一种基于BIBD的量子LDPC码构造新方法

利用均衡不完全区组设计(Balance Imcomplete Block Designs,BIBD)的半结构化低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码设计方法,该文提出了一种获得自对偶CSS(Calderbank-Shor-Steane)式的量子LDPC码的校验矩阵的新构造方法。由于构造出的量子码校验矩阵稀疏,有且仅有一个4环(girth 4),在置信传播迭代译码算法下可获得良好的性能。数值计算结果表明,对于该构造方法得到的GF(6t+1)和GF(12t+1)量子LDPC码,比基于BIBD的其他构造方法所得到的量子码的码长更长、量子校验矩阵更加稀疏、性能也更加优越。     

有限长不规则LDPC码的构造和编码的优化

该文分析了影响有限长低密度校验（LDPC）码性能的主要因素,在此基础上从度分布参数的优选为起点,结合改进的循序边增长（PEG）算法构造出初步的校验矩阵,提出一种实用的编码优化算法对该校验矩阵进一步优化,最终得到错误平底低且编码复杂度准线性的有限长不规则LDPC码。该优化方法可以容易地推广到一般的信道条件下。     

误码条件下LDPC码校验矩阵的盲识别算法

针对误码条件下LDPC码校验矩阵难以逆向构造的问题,提出了一种LDPC码校验矩阵的盲识别算法。首先,构造含错矩阵,对其进行列消元,得到其对偶向量;然后,筛选出对偶向量中的有效LDPC码校验向量,剔除被截获数据中的含错码组;对上述步骤进行迭代,提高无误码码组的比例。将原误码条件下的棘手问题,退化为无误码条件下相对容易的线性约束关系的重建问题。仿真结果表明,在误码率不高于10~(-4)的非合作条件下,接收方可以重建发送方使用的LDPC码校验矩阵。     

一种改进的基于有限域的准循环LDPC码设计方法

结合有限域方法和具有简单递归编码特性的Tam结构,提出了一种新的准循环LDPC码构造方法.该方法首先利用有限域方法构造出校验矩阵,并得到其相应的指数矩阵,接着采用具有Tam结构的校验矩阵对应的二元基矩阵,两者进行掩膜运算(mask),得到新的指数矩阵,最后构造出的准循环LDPC码兼具有限域方法的良好纠错特性和Tam结构的简单递归编码特性.仿真结果表明,所提方法构造的准循环LDPC码的BER(Bit Error Rate)性能要优于Tam码和802.16e码.     

性能优异的FEC技术:LDPC码的性能差异与分析

对前人得到的性能良好的规则LDPC码和不规则LDPC码进行仿真分析,分别得到性能曲线。结合规则码和不规则码的特点,并从译码BP算法、校验矩阵结构、环(circle)、误码平台(errorfloor)及可实现性等角度进行比较,分析了导致性能差异的原因,进而对构造在光通信系统中具有实用价值的LDPC码提出了看法。     

一种基于均匀环路的LDPC码校验矩阵的构造方法

LDPC码作为一种新的接近香农极限的信道编码方式,引起了广泛的注意。本文在总结出LDPC码校验矩阵的初等变换环路不变性和环路长度性质的基础上,提出了一种基于均匀环路的校验矩阵构造的新思路,而且还可以通过校验矩阵的矩阵初等变换得到其校验矩阵簇,在该簇中可以挑选编码复杂度低的LDPC码用在实际传输中。     

基于模数哥隆尺的QC—LDPC码的新颖构造方法

基于模数哥隆尺,提出了一种构造简单、编码容易实现的QC—LDPC码的新颖构造方法。所得到的QC—LDPC码校验矩阵的Tanner图的围长至少为6。并运用该方法构造了glc—QC-LDPC（4424,2212）码。仿真结果表明,本文提出的gIc—QC—LDPC（4424,2212）码比缩短阵列码（SAC）有1．5dB左右的净编码增益（NCG）,较CRT码有0．5dB左右的改善,性能要略优于gallagher随机码,并且结构化的glc—QC—LDPC（4424,2212）码大大降低了gllager随机码的编码复杂度。     

一种低码率的LDPC码在LTE-A中的性能研究

本文通过分析LTE-Advanced系统中准循环LDPC码校验矩阵的构造方法,在不改变母码矩阵的基础上,采用一种灵活的扩展方法,构造了一种低码率的LDPC码。采用一种很实用的编码算法和差分译码算法,在MATLAB仿真平台下,比较了这种LDPC码和Turbo码的性能。结果表明：在短码情况下,这种LDPC码在低信噪比下性能略低于Turbo码,但随着信噪比的增加,LDPC码性能优于Turbo码;在长码情况下,LDPC码的性能明显优于Turbo码。为LTE-Advanced系统的信道编解码器的硬件设计提供了一套有效的编译码算法方案,具有较好的实用价值。     

一种性能优于Turbo码的LDPC规则码

介绍一种LDPC规则码,其性能优于Turbo码且更接近实用香农极限(1.2dB)。对于LDPC码来讲,稀疏校验矩阵的构造是关键的一步,它影响着码字的性能,这里采用对角线法构造近似下三角形的稀疏校验矩阵,根据此法构造出(n,3,6)的矩阵,满足每行非零元素的个数及分布随机性。译码采用置信传播算法,对此提出矢量化的方法,从而缩减迭代译码时间。     

重量分布式约束的LDPC码性能研究

本文对"重量分布式约束的码集合内码性能"这一命题进行了初步研究,分别得到了码集合性能的上限和下限,本文给出了性能下限码的Fill-Shift构造方法,而且由LDPC码校验矩阵不变性可以对LDPC码的校验矩阵作必要的初等变换,这样可以在保持码性能不变的前提下降低编码复杂度和实现系统编码;此外,还可以利用该性质加强对重要信息符号的差错保护.     

A novel construction of quantum ldpc codes based on cyclic classes of lines in euclidean geometries

The dual-containing (or self-orthogonal) formalism of Calderbank-Shor-Steane (CSS) codes provides a universal connection between a classical linear code and a Quantum Error-Correcting Code (QECC). We propose a novel class of quantum Low Density Parity Check (LDPC) codes constructed from cyclic classes of lines in Euclidean Geometry (EG). The corresponding constructed parity check matrix has quasi-cyclic structure that can be encoded flexibility, and satisfies the requirement of dual-containing quantum code. Taking the advantage of quasi-cyclic structure, we use a structured approach to construct Generalized Parity Check Matrix (GPCM). This new class of quantum codes has higher code rate, more sparse check matrix, and exactly one four-cycle in each pair of two rows. Experimental results show that the proposed quantum codes, such as EG(2,q)II-QECC, EG(3,q)II-QECC, have better performance than that of other methods based on EG, over the depolarizing channel and decoded with iterative decoding based on the sum-product decoding algorithm.     

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.     

有限域上非本原BCH码的对偶包含判定

 循环陪集在经典和量子纠错编码理论中具有非常重要的作用.根据CSS编码定理知,利用经典BCH码构造量子BCH码时需要判断经典BCH码是否包含其对偶码.本文给出了循环陪集的若干重要性质,根据这些性质得到了判断有限域上非本原BCH码是否包含其对偶码的准则.本文给出的判断准则时间复杂度为多项式的,并且该判断准则对本原BCH码也适用.     

在BIAWGN信道下规则LDPC码的设计与仿真分析

LDPC码是一种逼近香农限 ,实现容易 ,系统复杂度低的优秀的线性纠错码。奇偶校验矩阵 H是决定一个 LDPC码性能的关键。本文针对规则 LDPC码 ,提出了两种随机构造 H的方式 :行列都均匀的 evenboth和仅列均匀的 evencol。通过仿真分析发现 ,由 evenboth方式生成的规则 LDPC码性能更好。本文还对规则 LDPC码与卷积码的性能进行了对比 ,证明了规则 LDPC码在中短帧传输下的优异性能。这对 LDPC码投入实际应用具有重要的意义     

On classical BCH codes and quantum BCH codes

It is a regular way of constructing quantum error-correcting codes via codes with self-orthogonal property, and whether a classical Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) code is self-orthogonal can be determined by its designed distance. In this paper, we give the sufficient and necessary condition for arbitrary classical BCH codes with self-orthogonal property through algorithms. We also give a better upper bound of the designed distance of a classical narrow-sense BCH code which contains its Euclidean dual. Besides these, we also give one algorithm to compute the dimension of these codes. The complexity of all algorithms is analyzed. Then the results can be applied to construct a series of quantum BCH codes via the famous CSS constructions.     

一种四元厄米特LCD码与厄米特自正交码的构造方法

有限域上线性互补对偶（LCD）码具有良好的结构和性质,并在双用户加法器信道中得到了广泛的应用.自正交码是编码理论中一类重要的线性码,常被用于构造量子纠错码.本文根据有限域上线性码是厄米特LCD码或厄米特自正交码的判定条件,通过选取合适的定义集,构造出了四类四元厄米特LCD码和厄米特自正交码.同时,本文还研究了这四类线性码的厄米特对偶码,并得到了一些四元最优线性码.     

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.     

基于高斯近似的IRA码构造算法研究

介绍了非规则重复累积码(IRA)的结构,对其Tanner图和校验矩阵进行了分析。IRA码的构造分为优化度分布和设计奇偶校验矩阵2部分。在AWGN信道下,对给定的噪声方差,采用高斯近似的方法优化度分布并得出优化结果。根据度分布和相应规则设计奇偶校验矩阵,给出了设计步骤。对设计出的码进行计算机仿真,结果表明这类码相对于计算机随机构造的LDPC码能带来性能上的提高,且随码长增加,码的性能有明显改善。     

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.