基于停止集的喷泉编码有限长性能估计

喷泉编码是一类基于删除信道、面向数据分组的前向纠错编码技术。该文分析了停止集的尺度分布对固定码率喷泉编码解码性能的影响,提出了一种估算低误码条件下喷泉编码有限长性能的方法以及一种低复杂度的停止集尺度分布搜索算法。比较结果表明,该文给出的喷泉码解码性能上下界与实际仿真结果非常接近。     

基于链表的LDPC码循环检测算法

提出基于链表的低密度校验(LDPC)码循环检测算法,通过将LDPC码校验矩阵中的非零元素逐层展开,得到具有层次结构的链表.比较链表中每一层的节点和上层的节点,可以得到矩阵中的全部循环.记录检测到的循环,能够得到矩阵中各种长度循环的准确数目,进而得到矩阵的周长(最短循环长度).给出了算法的详细流程,并分析了实现复杂度.仿真结果表明,该算法可以有效的检测出矩阵中各种长度循环的准确数目,对LDPC码校验矩阵的设计和性能估计具有重要的指导意义.     

基于新停止准则的多进制LDPC码加权符号翻转译码算法

为了降低多进制低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码译码算法的复杂度,该文提出了基于新停止准则的符号翻转译码算法。该算法根据翻转函数和接收比特可靠性度量来确定对应的翻转符号,通过分析不满足校验方程个数的变化趋势来提前终止迭代。仿真结果表明,新算法在保持原有符号翻转译码算法误码性能不变的情况下,极大地减少了译码迭代次数,取得了译码性能和复杂度的折衷。     

基于最大余弦比的LDPC码闭集识别

为改善低信噪比条件下LDPC码闭集识别的性能,本文提出了一种基于最大余弦比的软判决识别算法。该算法在分析了最大均值似然比算法存在的问题的基础上,利用LDPC码的编码结构特点,将识别过程归结为二元域中线性关系的检测问题;同时引入能够有效表征线性编码约束关系成立可能性大小的余弦检验函数,基于正确校验矩阵与错误校验矩阵下的余弦检验函数统计特性不同的事实,将两种情况下的余弦比作为编码器判定依据,从而实现低信噪比下LDPC码闭集的有效识别。仿真结果表明,在信噪比为0 dB条件下,算法能够可靠识别出常用的IEEE802.16e协议中LDPC码,同时与现有算法相比,算法性能提升近1 dB。     

Stopping Set Analysis of Iterative Row-Column Decoding of Product Codes

In this paper, we introduce stopping sets for iterative row-column decoding of product codes using optimal constituent decoders. When transmitting over the binary erasure channel (BEC), iterative row-column decoding of product codes using optimal constituent decoders will either be successful, or stop in the unique maximum-size stopping set that is contained in the (initial) set of erased positions. Let C_p denote the product code of two binary linear codes C_c and C_r of minimum distances dc and d_r and second generalized Hamming weights d₂(C_c) and d₂(C_r), respectively. We show that the size s_min of the smallest noncode- word stopping set is at least mm(d_rd₂(C_c),d_cd₂(C_r)) > d_rd_c, where the inequality follows from the Griesmer bound. If there are no codewords in C_p with support set S, where S is a stopping set, then S is said to be a noncodeword stopping set. An immediate consequence is that the erasure probability after iterative row-column decoding using optimal constituent decoders of (finite-length) product codes on the BEC, approaches the erasure probability after maximum-likelihood decoding as the channel erasure probability decreases. We also give an explicit formula for the number of noncodeword stopping sets of size s_min, which depends only on the first nonzero coefficient of the constituent (row and column) first and second support weight enumerators, for the case when d₂(C_r) < 2d_r and d₂(C_c) < 2d_c. Finally, as an example, we apply the derived results to the product of two (extended) Hamming codes and two Golay codes.     

一种基于 MDS-卷积码的LDPC码构造方法

近年来,结构化低密度奇偶校验(LDPC)码的构造方法受到了广泛地关注.本文提出了一种利用最大距离分割(MDS)编码构造结构化LDPC码的思路.该思路将基于两个信息符号的RS码构造LDPC码的方法扩展至适用于所有的MDS码.本文以具有MDS特性的卷积码为例详细描述该构造方法的细节,并构造了码长从255比特到4095比特的高码率LDPC码.由于卷积码的MDS定义不同于线性分组码,因此本文给出了一种对卷积码截短的方法及其必要的证明.仿真结果表明,本文构造MDS-Conv-LDPC码的性能优于随机构造的LDPC码.     

适用于WiMAX标准的LDPC码的仿真分析

介绍了WiMAX中802.16e标准采用的结构化分块的LDPC编码技术,阐述了码的结构和编码方式.文中采用对数似然比置信传播作为译码算法,在AWGN信道条件下进行了仿真.仿真结果表明,LDPC码适合于大编码块的数据传输,满足WiMAX技术对物理层编码要求数据流量大,低误码率传输的要求.     

LDPC Codes Based on Serially Concatenated Multiple Parity-Check Codes

This letter proposes a new class of serially concatenated codes that can be viewed as Low-Density Parity- Check (LDPC) codes. They are derived from Multiple Serially Concatenated Single Parity-Check (M-SC-SPC) codes, but they use different components, that we call Multiple Parity-Check (MPC) codes. In comparison with M-SC-SPC codes, the new scheme achieves better performance with similar complexity. The proposed codes can represent an alternative to the well-known family of Repeat Accumulate (RA) codes, being based on the same principles.     

基于矩阵分块的LDPC码快速编码结构研究

低密度奇偶校验(LDPC)码由于具有接近香农限的性能和高速并行的译码结构而成为研究热点。然而,当码长很长时,编译码器的硬件实现变得很困难。文章从编译码实际实现的角度出发,提出一种基于分块的LDPC码下三角形校验矩阵结构,降低了编译码复杂度,不仅可以实现线性时间编码,同时还可以实现部分并行译码。仿真结果表明,具有这种结构的LDPC码和随机构造的LDPC码相比具有同样好的纠错性能。     

基于DTMB中LDPC码与BCH码的乘积码构造

中国地面数字电视传输(DTMB)标准中的级联码能够有效降低低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码的误码平层以获得极低的误比特率。基于DTMB标准中LDPC码与BCH码提出了一种性能优越的乘积码构造方案。构造的乘积码不仅性能优于级联码而且编译码复杂度与级联码相当,代价是较大的译码延时与较大的存储量。仿真结果表明,在码率相同且误比特率为1×10-7时,与级联码相比,构造的码长最长的乘积码可获得约0.12 dB的编码增益。     

基于多重置换阵的满秩结构化LDPC码构造方法

 在多重置换阵的基础上,提出一种适用基于网络编码的协作中继策略的结构化LDPC码构造方法.首先定义了多重置换阵的概念,提出并证明了该方阵在秩和消元等方面的重要性质;给出具体的构造步骤,构造了列重为3和围长至少为6的满秩LDPC码;分析了该LDPC码的生成矩阵,具有稀疏和结构化的特点,适用基于网络编码的协作中继系统中进行联合网络编码和迭代译码.仿真结果表明,在相同码长、2/3码率和准循环矩阵 Y 结构条件下,相比阵列LDPC码、近似双对角形式的LDPC码和三对角形式的LDPC码,新构造的LDPC码具有相对较好的译码性能.     

光正交码在LDPC码中的应用性能分析

主要分析LDPC（低密度奇偶校验）码日矩阵不同构造的译码性能,通过在4／5码率、990码长、AWGN（加性高斯白噪声）信道、BP（置信传播）译码算法条件下,先采取随机构造的方式进行仿真分析,然后将光正交码的概念引入H矩阵的设计,并进行相应的改进,通过计算机仿真,发现通过光正交码改进H矩阵构造设计的LDPC码不仅性能优于随机构造的LDPC码,而且还具有循环结构。     

On the Asymptotic Weight and Stopping Set Distribution of Regular LDPC Ensembles

In this correspondence, we estimate the variance of weight and stopping set distribution of regular low-density parity-check (LDPC) ensembles. Using this estimate and the second moment method we obtain bounds on the probability that a randomly chosen code from regular LDPC ensemble has its weight distribution and stopping set distribution close to respective ensemble averages. We are able to show that a large fraction of total number of codes have their weight and stopping set distribution close to the average     

基于LDPC码和MIMO的无线光通信系统性能

针对大气湍流严重影响无线光通信系统性能的问题,研究了基于低密度奇偶校验(LDPC)码和多输入多输出(MIMO)无线光通信系统性能,给出了基于LDPC码的空时编码MIMO(ST MIMO)和重复编码MIMO(rep MIMO)系统的解码算法,最后在对数正态模型和K分布模型下进行了仿真分析。仿真结果表明rep MIMO系统性能优于ST MIMO和单输入单输出(SISO)系统,ST MIMO在强湍流情况下性能明显优于SISO系统,基于LDPC码的ST MIMO和rep MIMO能取得10 dB以上的编码增益,并且编码增益随着湍流强度的增大而增加,基于LDPC码和rep MIMO的无线光通信系统差错性能更加优异,可以有效提高系统抗干扰能力。     

一种基于伪循环MDS码的准循环LDPC码构造方法

该文提出了一种利用两个信息符号的伪循环最大距离可分(MDS)码,构造围长为6的准循环低密度奇偶校验(LDPC)码的方法。在GF(q)中,它通过直接计算长为q+1的伪循环MDS码生成多项式,构造准循环LDPC码的校验矩阵。其主要利用了含两个信息符号的伪循环MDS码字特殊的循环性,及任意两个码字间距离不小于q的特点,使所构造的准循环LDPC码保证无4环。仿真结果表明,基于伪循环MDS码的准循环LDPC码在高斯信道下,能获得较好的误码性能。     

LDPC码快速编码器的DSP设计与实现

对CCSDS131.1-0-2(Experimental Specification)中提出的一类准循环LDPC删余码进行研究,分析了该类码的特点,并仿真了其性能;结合其特点,对编码中的"贪婪算法"进行一定的改进,设计了快速编码算法.通过对TMS320C6416DSP平台的功能与运算技巧的结合,对编码算法代码进行合理优...     

一种基于DVB-S2标准的LDPC缩短码

提出一种基于DVB-S2标准的LDPC缩短码,该码直接采用DVB-S2标准LDPC码的校验矩阵参数和编码算法,所提出的基于DVB-S2标准的LDPC缩短码无4环,具有良好的误码率性能,适用于移动数字电视系统.     

一种高效的LDPC编码器的DSP设计与实现

目前,大多数LDPC编码器采用的是FPGA实现,文中根据Richarson和Unbanke提出的有效编码算法,具体分析了基于该算法的编码器在DSPs上的设计思路,并联合考虑校验矩阵的存储与运算,给出一种高效的存储方式和矩阵向量乘法的计算方法.此外,结合DSPs的软件流水功能,对程序进行了优化,使实现编码所需的指令周期大幅减少,从而提高编码速率..     

多层叠加LDPC码编码调制技术

 本文提出了一种多层叠加LDPC码编码调制系统.与传统的基于速率分配的多层编码调制技术相比,多层叠加编码调制系统具有很好的对称性和可扩展性.通过分析比较Turbo码译码算法与LDPC码的译码算法的复杂度,本文指出了多层叠加LDPC码编码调制系统具有译码简单,易于实现的优点.实验结果表明,多层叠加LDPC码编码调制系统可以在不牺牲带宽的同时获得较好的性能.     

基于EXIT图分析的BICM-ID系统SNR估计失配研究

研究了基于LDPC码的BICM-ID系统中,信道的SNR估计失配对于接收机性能的影响.提出了采用EX-IT图的分析方法,比较SNR过估计和欠估计对于解调器以及LDPC码译码器性能的影响,该方法不需要BER性能的仿真,简单直观.仿真结果表明不管是对于解调器还是LDPC码译码器,SNR过估计的影响相对较大,而欠估计则对性能的影响较小.