π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

π旋转LDPC码克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点,具有码率变化灵活,长码构造简单,无需求出生成矩阵,节约储存空间等优点。为了提高超宽带(UWB)系统的传输可靠性,利用π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带的实现方案,并通过仿真计算分析了π旋转LDPC码与并行级联卷积码的性能差异。     

几种LDPC码的性能比较

重点比较基于MacKay方法构造的随机LDPC码、具有准循环特点的LDPC码,以及π-旋转LDPC码的性能.通过计算机仿真比较可看出,这几种码在构造中都未考虑优化情况下,其性能差异不大.但是从编译码复杂度角度来看,π-旋转LDPC码和准循环LDPC码可以分别利用其奇偶校验矩阵中的双对角结构和移位循环结构来简化编译码,因而这两种较随机构造的码更易于硬件实现,更具有实际应用价值.     

π旋转LDPC码与高阶调制相结合的性能分析

低密度奇偶校验（LDPC）码具有译码简单、抗衰落性能好的特点，成为未来宽带移动通信的信道编码研究热点之一。一类π旋转LDPC码利用双对角线校验矩阵克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点；同时由于LDPC码的随机性，码长越长，其等效交织效果越明显。为了提高信道频带利用率，本文利用准规则π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的高阶编码调制方案。     

几种LDPC码的性能比较

重点比较基于MacKay方法构造的随机LDPC码、具有准循环特点的LDPC码,以及π-旋转LDPC码的性能。通过计算机仿真比较可看出,这几种码在构造中都未考虑优化情况下,其性能差异不大。但是从编译码复杂度角度来看,π-旋转LDPC码和准循环LDPC码可以分别利用其奇偶校验矩阵中的双对角结构和移位循环结构来简化编译码,因而这两种较随机构造的码更易于硬件实现,更具有实际应用价值。     

π-旋转LDPC码编码器设计方案的改进

文中介绍了基于π-旋转矩阵的LDPC码构造方法,按照有利于LDPC码的构成及其电路设计的方式将奇偶校验矩阵分H解成两个子矩阵,通过对H的分解运算直接构成码字。文章对π-旋转矩阵的形成进行了研究,并提出了改进方案:在对π-旋转矩阵的约束条件进行加强的基础上,提出了一种快速搜索π-旋转矩阵的算法。     

π-旋转LDPC码的高效并行编译码结构设计

该文设计了一种π-旋转LDPC码并行编/译码电路结构.利用π-旋转LDPC码的规则化旋转结构,编码、译码电路实现了分组并行处理.在信息迭代过程中,利用校验矩阵的旋转结构,使用一种二维数组存储译码迭代信息,不需要地址索引、只需通过映射即可取出所需参与运算的变量/校验信息,实现了迭代信息的分散存储、映射提取.这种分组、旋转...     

无线激光通信系统中LDPC码的设计及性能分析

大气随机信道对光信号产生影响,致使系统误码率增加,严重影响了通信系统的性能;LDPC码是目前已知的距离Shannon限最近的纠错码.介绍了π-旋转LDPC码的原理和编码方法;分析了基于雪崩光电二极管光电检测器输出的译码软信息的计算;仿真验证了在无线光通信系统中采用π-旋转LDPC码的系统性能.仿真结果表明,在无线光通信系统中采用LDPC纠错码,当误码率为10-6时,编码前后信号光子数大约节约了30个,提高了系统的抗干扰能力,改善了系统性能.     

用π旋转型低密度奇偶校验码提升100Gb/s偏振复用差分正交相移键控光通信系统性能

将π旋转型低密度奇偶校验(LDPC)码应用于100Gb/s偏振复用差分正交相移键控(PDM-DQPSK)光通信系统中,进行了相应的数值仿真和性能分析比较,其中采用打孔技术得到了高码率的改进码型,并在纠错性能方面与原始码型进行了对比。在译码方面,推导了PDM-DQPSK系统的卡方统计模型,并与高斯统计模型进行了对比。结果表明,码率为0.5的π旋转型LDPC码在采用卡方统计信道概率模型时性能最佳,可使系统光信噪比(OSNR)在14.2dB时保证误码率(BER)在10-9以下;在2dB的OSNR代价情况下,系统可容忍102ps/nm的色度色散(CD)、18ps的一阶偏振模色散(PMD),以及4.88×10-2 rad的非线性引起的最大相位偏移,由此可知π旋转型LDPC码可以极大地提高高速光通信系统的传输可靠性。     

一种π-旋转LDPC码的Min-Sum译码算法

π-旋转LDPC码结构规则,存储量少,易于硬件实现。给出一种新的π-旋转LDPC码编码、解码方法。根据校验矩阵的半规则化结构,给出校验矩阵行索引和列索引矩阵的构造方法。基于这种索引矩阵,给出一种运算量较少的编码、Min-Sum译码算法。这种编译码方法甚至不需要构造真正的H矩阵。     

一种LDPC码在超宽带系统中的应用

超宽带(Ultra Wideband,UWB)系统具有高传输速率、低功耗、低成本等独特优点,是下一代短距离无线通信系统的有力竞争者。低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes,LDPC码)性能优越,允许全并行高速译码,并且在长码长时性能优于Turbo码。研究了一种LDPC码在AWGN信道和基于OFDM调制的超宽带系统中理想信道估计下的性能,并与卷积码进行了性能比较。研究表明,LDPC码相对于卷积码编码方式有较大的编码增益。     

准循环LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

准循环LDPC码具有结构简单,易于硬件实现和线性时间内编码的实现,而且在中、短码长条件下和中、低码率时有较好的性能的特点。设计了一种使用准循环LDPC的MB-OFDM超宽带实现方案,以提高超宽带(UWB)系统的可靠性,最后通过仿真分析了准循环LDPC码与并行级联卷积码的性能。     

超宽带无线通信中LDPC码硬件仿真实现

讨论了LDPC码在超宽带(UWB)无线通信中的应用及其硬件实现。首先讨论了译码初始化方法,并设计了硬件解码结构,然后在SystemGenerator环境中对整个译码算法进行了参数化的FPGA实现,最后在VC环境下构建了UWB系统LDPC码软硬件仿真平台,仿真表明改进的LDPC码比传统的LDPC码更能满足UWB通信需求。     

LDPC码在UWB上的应用

超宽带(UWB)以其高传输速率和低成本、低功耗等特点受到业界广泛关注.国内外对UWB展开了多方面的研究,但是在信道编码方面的涉及很少.本文建立了一个采用LDPC码编解码技术的DS-UWB系统,提出在DS-UWB系统中结合自适应解调和LDPC码解码的性能分析方法,在存在高斯噪声的室内多径环境下,采用计算机仿真进行了实际系统的模拟,结果显示采用了LDPC码的DS-UWB系统性能得到了显著提高.     

准循环LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

准循环LDPC码具有结构简单,易于硬件实现和线性时间内编码的实现,而且在中、短码长条件下和中、低码率时有较好的性能的特点。设计了一种使用准循环LDPC的MB-OFDM超宽带实现方案,以提高超宽带（UWB）系统的可靠性,最后通过仿真分析了准循环LDPC码与并行级联卷积码的性能。     

基于EXIT Chart的码率兼容LDPC码的构造

提出了一种码率兼容LDPC(Rate-Compatible LDPC,以下简称RC-LDPC)码的构造方法.通过该方法构造所得到的一个高码率LDPC码的校验矩阵(H矩阵)中所包含的其它低码率LDPC码的度分布对都是通过码率兼容约束EXIT Chart优化得到.仿真结果表明这样优化得到的各个码率的LDPC码性能与采用普通的最优约束EXIT Chart优化所得到的LDPC码的性能接近.     

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.     

多进制（Q-ary）LDPC码的编译码原理

多进制(Q-ary)LDPC码是将二进制LDPC码一般化到有限域GF(q),其校验矩阵元素不再是(0,1),而是集合(0,1,…,q-1),其译码仍然采用高效的信度传递迭代译码算法.本文主要阐述了多进制LDPC码的编译码原理,并介绍了一种可简化译码的傅立叶变换译码算法.通过将多进制LDPC码的性能与二进制LDPC码和RS码的性能进行比较,可以看出多进制LDPC码在磁存储系统、下一代ADSL系统以及深空通信方面将是取代RS码的强有力的候选,有极其重要的应用价值.     

DVB-S2标准 LDPC码的算法研究和仿真

阐述了LDPC(Low Density Parity Check)码的基本原理,基于DVB-S2中LDPC码分析了该类码的构造、编码及译码原理,同时给出DVB-S2中LDPC码在码率为2/3、码长为16 200 bits时的仿真结果.仿真结果表明,在低信噪比情况下,该LDPC码仍然获得了令人满意的纠错效果,且在性能上的确优于其他码.随着技术的进步,相信LDPC编译码技术将在更多的领域得到应用.     

一种LDPC码在光纤通信系统中的性能分析

针对超强前向纠错(FEC)技术在光纤通信系统中的应用,文章提出了一种构造简单、编码容易实现的低密度奇偶校验(LDPC)码的构造方法,并仿真验证了该LDPC码在光纤信道环境下的译码性能.与常用的RS(255,239)码相比,在相同的码效率下,所构造的码长为4 080的LDPC码能够获得比RS码高2 dB的编码增益.     

LDPC码误码平台研究进展

低密度奇偶校验(LDPC)码在迭代译码下具有优越的性能,但是在高信噪比区呈现出误码平台(error floor)现象.综合分析了低密度奇偶校验码的误码平台现象及其产生的原因,重点描述了陷阱集及其对LDPC码误码平台的影响,同时阐述了估计和降低LDPC码误码平台的方法,并对今后LDPC码误码平台研究的重点和方向提出了展望.