一种动态加权的LDPC译码方法

为了加快低密度奇偶校验（LDPC）码的译码速度,有效改善LDPC码的译码性能,针对校验节点更新过程中的对数似然比（LLR）值的大小,设计了一种LDPC码的动态加权译码方法。以IEEE 802.16e标准的奇偶校验矩阵为例,根据LLR值的变化规律,利用增长因子和抑制因子对和积译码算法和最小和译码算法进行动态加权。仿真结果显示,基于动态加权的译码方法相对于传统译码方法误码率都有明显改进,译码复杂度也有所降低。     

基于LDPC码IEEE802.16e中的性能研究

LDPC码是一种逼近香农限的,易实现和系统复杂度低的优秀的线性纠错码. IEEE 802.16e采用0FDM（正交频分复用）作为物理层调制标准技术,是在空中接口协议802.16d的基础上支持移动特性.本文简要介绍了LDPC码,并对LDPC码在IEEE802.16e协议规定的环境下进行了仿真.仿真结果表明LDPC码在OFDM子载波之间实现联合编码,可以有效对抗多径信道中的深度衰落,相比传统的纠错码有更优越的性能.     

IEEE802.16e标准下LDPC码译码性能分析

LDPC码是一种逼近香农极限的线性分组码。对IEEE802.16e标准下LDPC码校验矩阵的构造及硬判决算法、BP算法、Log-BP算法和Min-Sum算法原理进行了简单介绍。基于Matlab仿真对不同码长译码性能及不同方法译码性能进行分析比较,结果显示随着码长的增加LDPC译码性能变好,讨论的几种译码算法中硬判决译码性能较差,Min-Sum译码好于硬判决译码,但稍差于BP译码和Log-BP译码,BP译码和Log-BP译码性能较好且基本一致。     

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.     

IEEE802.16e标准LDPC译码器设计与实现

LDPC码自在上个世纪90年代被重新发现以来,以其接近香农极限的差错控制性能,以及译码复杂度低、吞吐率高的优点引起了人们的关注,成为继Turbo码之后信道编码界的又一研究热点。利用FPGA设计并实现了一种基于IEEE802.16e标准的LDPC码译码器。该译码器采用偏移最小和（Offset Min-Sum）算法,其偏移因子β取值为0.125,具有接近置信传播（Belief Propagation）算法浮点的性能。译码器在结构上采用了部分并行结构,可以灵活支持标准中定义的所有码率和码长的LDPC码的译码。此外,该译码器还支持对连续输入的数据块进行处理,并具有动态停止迭代功能。硬件综合结果表明,该译码器工作频率为150MHz时,固定15次迭代,最低可达到95Mb/s的译码吞吐率,完全满足802.16e标准的要求。     

准循环LDPC码的部分并行译码算法

IEEE802.16e标准定义的准循环低密度奇偶校验(LDPC)码是一种线性分组码。针对LDPC码校验矩阵的稀疏准循环特性,对基于部分并行结构的归一化最小和(NMS)译码算法进行了研究,给出了译码信息量化和信息交换的方法。通过数值仿真验证了译码算法在高斯信道中的译码性能,并利用现场可编程门阵列(FPGA)对该译码算法进行了实现。     

LDPC码原理和应用综述

随着LDPC码的"再次发现",LDPC码以其译码复杂度低、结构灵活、性能优良等特点顿时轰动整个编码界,成为自信息论提出以来最重大的研究进展之一。目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。本文主要介绍了LDPC的编译码原理和各种解决方案,重点推导了编码方案中Richardson算法(近似下三角型算法)和译码方案中的基于对数似然比的BP算法;其次列举了LDPC在不同领域的应用,主要包括在DVB-S2标准,IEEE802.16标准中的应用。最后对LDPC的发展前景作了简要分析。     

一种快速编码的半随机LDPC码构造研究

低密度奇偶校验码(LDPC码)具有逼近Shannon限的优异纠错性能,在信道编码领域的应用越来越广泛,但是LDPC码的编码复杂性一直是制约其普遍应用的突出问题。奇偶校验矩阵的结构则直接决定着LDPC码的编码复杂度和译码性能。提出一种准双对角线结构的半随机LDPC码奇偶校验矩阵的构造方法,它具有IEEE 802.16e标准LDPC码的优异纠错性能和低编码复杂度,同时在码率、码长、基础校验矩阵和扩展因子等设计方面更具灵活性,能更好地适应工程实践的需要。采用这种构造方法,以(16 384,8 192)LDPC码为例进行快速迭代编码,能够获得优异的译码性能,可以用于实现高速率低复杂度的LDPC译码器设计。     

LDPC码在BPSK通信系统中的性能分析

LDPC编码在长码条件下具有接近Shannon极限的纠错能力,但是译码较为复杂,因此分析LDPC编码在短码条件下的编译码性能对于扩大LDPC编码的应用范围,降低译码设备的复杂度有着重要的意义。针对较短LDPC编码情况下的判决译码在BPSK系统中的应用,对基于BP算法的几种软判决译码算法进行了介绍,对算法在BPSK系统中的译码性能进行了仿真,仿真结果表明:基于对数测度的BP算法在LDPC短码条件下有着优良的译码性能,能够有效降低通信系统中编译码的复杂度。     

LDPC码在浅海水声通信中的应用研究

LDPC码具有编码增益高、译码速度快、可并行译码等特点,是当前编码界的一个研究热点。针对复杂多变、强多途和大起伏干扰的浅海水声信道,建立了LDPC码在浅海水声信道中仿真的模型,仿真研究了浅海水声信道下采用和一积译码算法的LDPC码性能。仿真结果表明,LDPC码在3径多途信道下性能优越;当译码迭代3—5次,码长1000bit左右时基本上能满足水声通信对误码率为10^-4的基本要求。     

基于WiMax的LDPC码解码器的实现

提出了一种基于WiMax 802.16e标准的LDPC码解码器结构,该结构采用了基于修正的SP算法的串并行结构,支持19种协议规定的校验矩阵及码字长度,以及六种不同码率的LDPC码的解码,并在是否使用分层解码两种情况下进行了仿真验证,降低了解码延时和误码率.     

Turbo Codes for 10-66GHz WiMax Systems

In this paper, performances of turbo codes for 10-66GHz WiMax system are analyzed and simulated. The channel of WiMax system is modeled as Rician channel due to the short wavelength. The uniform interleaver is used in the performance analysis to derive the average upper bound of performance of turbo codes. Simulations of bit error rate (BER) performances are performed for WiMax systems with/without turbo codes. It is shown that about 4.3dB coding gain can be achieved by using a [1,11/13,15/13] turbo code with 5 iterations, and thus the required transmission power of WiMax system can be decreased. It is also demonstrated that the performances of turbo codes are improved by increasing the interleaver length and the iteration number.     

A new performance evaluation metric for sub-optimal iterative decoders

In this letter, a new metric for fast and efficient performance comparison of iterative sub-optimal decoding algorithms is proposed. It is based on the estimation of a metric between the A-Posteriori Probability (APP) decoded symbol of optimal and suboptimal decoding algorithms. We apply the notion of entropy to evaluate this function. The metric is tested on data sets from the different sub optimal algorithms for the duo binary turbo codes used in WiMax(802.16e) application and a (251,502) Galois Field (26) low density parity check (LDPC) code. Experimental results show that the values of the proposed metric correlate well with the BER performance of the suboptimal implementation of the iterative decoding algorithm.     

IEEE 802.16 WiMax技术概述及在广电数据网中的应用

WiMax技术的产生，为网络传输提供了一种高速、覆盖面广的无线传输方式。而广电宽带数据网经过几年的发展也进入了发展的瓶颈阶段。如何引入WiMax技术，将为广电宽带数据网带来新的发展机遇。     

On the application of LDPC codes to arbitrary discrete-memoryless channels

We discuss three structures of modified low-density parity-check (LDPC) code ensembles designed for transmission over arbitrary discrete memoryless channels. The first structure is based on the well-known binary LDPC codes following constructions proposed by Gallager and McEliece, the second is based on LDPC codes of arbitrary (q-ary) alphabets employing modulo-q addition, as presented by Gallager, and the third is based on LDPC codes defined over the field GF(q). All structures are obtained by applying a quantization mapping on a coset LDPC ensemble. We present tools for the analysis of nonbinary codes and show that all configurations, under maximum-likelihood (ML) decoding, are capable of reliable communication at rates arbitrarily close to the capacity of any discrete memoryless channel. We discuss practical iterative decoding of our structures and present simulation results for the additive white Gaussian noise (AWGN) channel confirming the effectiveness of the codes.     

An optimized scheduling scheme in OFDMA WiMax networks

This paper proposes an optimized scheduling scheme in OFDMA‐based WiMax networks to achieve both optimized system throughput and a complete QoS implementation for various types of traffic flows. Our scheduling scheme includes two components, one is the resource allocation for each user; the other is the QoS scheduling for various traffic sessions. Specifically an optimization problem is formulated to distribute all OFDMA channel resource among different competing users by exploiting the transmission adaption and multiuser diversity on each traffic channel. The optimized resource allocation can also be processed under different constraints to achieve different performance metrics. To ensure the WiMax QoS performance, we perform the resource allocation in a priority manner with respect to the different types of QoS requirements and get a desired transmission bandwidth for each user. Based on it we further schedule different traffic sessions at each user with respect to a proper admission control mechanism. The relevant solution and algorithms for our proposed scheduling scheme are presented in detail. Both the theoretical analysis and simulation results show that our scheme can achieve the key performance objectives such as complete QoS requirements, high channel transmission efficiency and optimal throughput over the whole OFDMA WiMax system. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

LDPC码的改进及其应用的研究

在介绍LDPC(Low Density Parity Code)低密度校验码的基本原理的基础上，针对任意离散无记忆信道的传输，从两个方面对其结构进行了改进。这种改进的LDPC码是定义在有限域GF(q)上的非正则LDPC码，较之正则LDPC码具有更好的性能。采用改进的非正则LDPC码，经过最大似然概率译码，能够实现以任意逼近任何离散无记忆信道容量的速率的可靠通信。同时，讨论了对应于这种码结构的实际的迭代译码方法，并简单介绍了这种改进的非正则LDPC码在OFDM系统、压缩图像传输等方面的应用。     

基于LDPC码和BPPM的无线光通信系统性能研究

为了克服光在弱湍流大气条件传输时,光强闪烁造成的突发错误,在已知信道衰落信息(CSI)和未知信道衰落信息(NCSI)条件下,研究了基于低密度奇偶校验(LDPC)码和二进制脉冲位置调制(BPPM)的无线光通信系统性能,论述了BPPM光通信信道对称性的特点,并与基于LDPC码和OOK调制的光通信系统性能进行了比较。结果表明,在NCSI和CSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统相对于基于LDPC码和OOK调制的系统均有更优异的差错性能;在NCSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统的性能相对于CSI情况下的系统性能损失并不大;且采用LDPC码BPPM相对于LDPC码OOK调制的光通信系统,随着湍流强度的增大系统性能损失较小。因此,基于LDPC码和BP-PM的光通信系统在不需要信道衰落信息估计的情况下,能获得较大的编码增益,便于工程实现,在无线光通信中将有一定的应用前景。     

结合6-QAM和双层LDPC码的编码调制研究

针对阶数为3×2p的非标准调制与纠错编码难以匹配的问题,提出了一种面向6阶正交幅度调制（QAM）的双层编码调制传输方案。在发送端,采用有限域GF(2)低密度奇偶校验（LDPC）码与GF(3) LDPC码进行分层编码,并将两种编码码字映射为6进制码字后进行6-QAM调制;在接收端,根据GF(2) LDPC码和GF(3) LDPC码的译码顺序,设计了两种双层迭代译码方法。仿真结果表明,在加性高斯白噪声（AWGN）信道下,执行一次整体迭代译码时,先执行GF(3) LDPC码译码的6-QAM分层编码调制方案比先执行GF(2) LDPC码译码的方案获得了更优的误符号率（SER）性能;随着迭代次数增加,纠错性能可获得进一步改善。比较6-QAM与6阶相移键控（6-PSK）调制,若先执行GF(3) LDPC码译码,当SER为10-5时,6-QAM结合双层LDPC码的传输方案在AWGN信道下可获得约1.3dB的增益。      

WiMax技术对中国3G的影响分析

WiMax正式被批准成为第四个全球3G标准,WiMax对中国3G的发展将产生长远的影响。丈中首先分析了WiMax的技术优势,然后分析了WiMax与3G的关系和WiMax对3G的影响,并根据中国国情,分析了移动WiMax受到的政策、产业、市场需求影响以及在中国的发展前景。最后得出结论：WiMax-与Wi-Fi、3G具有很多重叠的甚至是超越的功能,具有和Wi-Fi、3G竞争的关系,但它们各自的市场定位不同,各自的任务和目标也不一样,更多的是一个互补关系。