一种三容错数据布局

随着存储介质的增多,单容错、双容错的数据布局方案已经无法满足现有分布式存储系统对可靠性要求。该文在双容错行对角奇偶校验(Row Diagonal Parity, RDP)码的基础上,提出一种新的扩展行对角奇偶校验(Extending Row Diagonal Parity, E-RDP)码,能够容许任何3存储节点出错,具有最大距离可分(Maximum Distance Separable, MDS)编码特性,冗余率与纠错能力达到3容错编码最优。并采用不同斜率几何直线图描述编译码过程,给出了一种快速译码算法,易于软硬件实现。与其它纠删码数据布局方案进行比较,理论分析结果表明, E-RDP码的空间利用率、编译码效率、小写性能以及平衡性的综合性能达到最优,具有实用价值。     

纠错码在数据传输系统中的应用

近年来，由于采用纠错码技术能够增强数据的容错能力，提高数据传输的可靠性，使纠错码较为普遍使用．本文旨在介绍一种在数据传输系统中利用纠错码进行数字处理的技术，对组成级联码的BCH码和RS码进行了介绍，重点分析BCH码和RS码的编译码技术，而且提出了编译码的硬件实现方面的一些想法。     

Turbo码编译码技术

深入地介绍了Turbo码编译码技术,包括:Turbo码编码器的结构、Turbo码的译码器结构、Turbo码的迭代译码算法和Turbo码的性能及其优、缺点。Turbo码编译码技术以其优异的性能和可实现的复杂度特性定有良好的应用前景。     

RS码类的构建及在数据链模拟系统中的应用

Reed-Solomon码(RS码)具有强大的纠错能力,在数据通信中得到了广泛的应用,如RS(31,15)码已经成为美军数据链系统的标准码。为了实现应用于数据链模拟系统中的RS编译码类,从分析RS纠错编译码原理入手,在研究了RS编译码模型的基础上,重点对RS编译码的编程实现方法进行了详细分析。以VC++为编程实现平台,采用面向对象的程序设计方法,构建且封装了RS编译码类,最后对RS编译码类的纠错性能进行了验证,结果表明,设计的RS编译码类能够有效纠错且正确恢复发端发送的信息,满足模拟系统的设计要求。     

基于系统极化码的协作通信系统性能研究

极化码作为一种新型的编码方式,具有理论上证明可以达到香农限、编译码复杂度低的优点。系统极化码比非系统极化码具有更优异的BER性能。将系统极化码与编码协作技术相结合,提出了一种基于系统极化码的协作通信方案,并对其进行了理论分析和性能仿真。仿真结果表明,提出的协作通信方案相比于非协作模式,有一定的性能提升。同时,与已有的Plotkin结构方案进行对比,所提出的协作方案具有更加优异的性能。     

准循环LDPC码的性能及其在图像传输中的应用

介绍了LDPC码及其编译码原理,并对准循环LPDC码进行了性能仿真.结果表明,该码在中短码长时具有很强的纠错能力,将其应用于图像传输中,译码时以较少的迭代次数便能达到很好的传输质量.由于LDPC码性能优异,编译码比Turbo码较为简单,易于实现,故在未来的高速率、多媒体通信中可望得到广泛应用.     

规则LDPC码的密度进化方法及其高斯近似

密度进化方法是分析现代高效纠错编译码渐进性能的新方法.在简要阐述LDPC码及其和积算法的基础上,较系统的论述了密度进化方法的基本原理,并详细给出了在AwGN信道下密度进化方法的近似形式,即高斯近似方法.针对规则LDPC码,将其应用于对该码门限值的确定.该方法可操作性强,能在未进行误比特率(BER)仿真的情况下得出编译码渐进性能的观察,这对高效纠错编译码的优化设计具有重要的指导作用.     

基于AWGN信道的Turbo码性能分析

Turbo码具有近Shannon限的性能,它的出现被认为是信道编码理论发展史上的一个里程碑。文中介绍了Turbo码的发展与应用,对Turbo码的基本编译码原理进行了分析,并在AWGN信道上针对不同的交织长度和不同的分量码进行了仿真。     

北斗导航系统中的信道编码研究

针对卫星导航系统现代化的需求,采用高效的编译码技术有利于提高导航系统的工作性能与可靠性。研究了BCH码、卷积码和低密度奇偶校验码(LDPC)这3种常见的信道编码,对其编译码方案进行了简要介绍,仿真比较了其编码增益,对不同参数配置下编码性能进行了分析与比对。依据仿真结果,综合编译码复杂度、电文设计等需求,提出了适用于北斗RDSS系统现代化发展的信道编码的方案,为北斗系统信号体制设计提供了分析思路和设计参考。     

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。     

A cascading Latin scheme to tolerate double disk failures in raid architectures

In recent years, a lot of XOR-based coding schemes have been developed to tolerate double disk failures in Redundant Array of Independent Disks (RAID) architectures, such as EVENODD-code, X-code, B-code and BG-HEDP. Despite those researches, the decades-old strategy of Reed-Solomon (RS) code re-mains the only popular space-optimal Maximum Distance Separable (MDS) code for all but the smallest storage systems. The reason is that all those XOR-based schemes are too difficult to be implemented, it mainly because the coding-circle of those codes vary with the number of disks. By contrast, the coding-circle of RS code is a constant. In order to solve this problem, we develop a new MDS code named Latin code and a cascading scheme based on Latin code. The cascading Latin scheme is a nearly MDS code (with only one or two more parity disks compared with the MDS ones). Nevertheless, it keeps the coding-circle of the basic Latin code (i.e. a constant) and the low encoding/decoding complexity similar to other parity array codes.     

游程长度受限码RLL (4 ,13) 的研究

提出了一种新的RLL(4，13)游程长度受限码。给出RLL(4，13)码的构造方法和编解码步骤。比较了不同游程长度受限码的主要性能参数。RLL(4，13)码的硬件复杂度低，密度率高，适用于高密度光存储系统。     

RS（16,12）缩短码编译码原理及性能分析

在各类数字通信系统以及计算机存储和运算系统经常利用差错控制编码降低误码率,提高通信质量,满足对数据传输通道可靠性的要求。RS码是一种性能优良的前向纠错码,具有同时纠正随机错误和突发错误的能力,它的构造特点决定了其非常适合于纠正突发性错误。文中在阐述RS系统码编译码原理的基础上,提出了RS（16,12）缩短码的编译码方法,利用MATLAB对R S（16,12）缩短码在高斯信道和瑞利信道条件下的纠错能力进行仿真,并分析其纠错性能。     

基于光纤布拉格步进啁啾光栅的OCDMA频域编/解码器的探索

依据频域编码的理论,分析和论证了基于光纤布拉格步进啁啾光纤光栅的 OCDMA 频域编/解码器的原理。通过对地址码做一映射变换,在步进啁啾光纤光栅上以相移的方式嵌入相应的多址码,实现了基于步进啁啾光纤光栅的光码分复用频域相位编/解码;文章给出了编/解码器的等效模型;对该编/解码器的仿真结果得到了很好的相关输出,证明了这种编/解码方法的可行性;并对影响基于此编解码器系统性能的参数进行了分析。     

RS码译码算法对比研究

RS码所具有的高效译码性能使其被广泛应用于数据通信和存储系统的差错控制中。本文主要对目前常用的RS码的硬判决译码算法和K—V代数软判决译码算法进行对比研究。通过对两种算法原理的理论分析,给出了RS码在硬判决与软判决的算法下的计算机仿真。结果表明两种算法均能得到良好的译码效果,而软判决译码算法较硬判决方式能更有效地带来系统增益。而软判决译码算法可以通过适当提高复杂度来改善系统的性能。     

(24,16)循环码编译码方法研究

在理论分析循环码编码和译码基本原理的基础上,提出了基于单片机系统的(24,16)循环码软件实现编码、译码的方案.仿真结果表明(24,16)循环码能有效地克服来自通讯信道的干扰,保证数据通信的可靠及系统的稳定,使误码率大幅度降低.本论文对(24,16)循环码的研究结果表明,可以有效地降低错误概率和提高系统的吞吐量,实现纠...     

低密度奇偶校验码构造及编译码研究进展

低密度奇偶校验(LDPC)码具有接近Shannon限的良好性能,能有效提高数据传输的可靠性.为提高LDPC码的性能,对码字的研究多集中于构造、编码和译码这几方面的基础研究.首先简要给出了LDPC码的基本描述,然后对二进制和多进制LDPC码的关键技术进行了系统归纳和全新分类,分别从构造、编码和译码3个方面进行了详细探讨,重点对最新的研究成果进行了全面分析和总结,对LDPC码今后的研究具有指导意义.     

大气弱湍流信道下松弛极化码译码方法

针对自由空间光通信中存在的大气湍流降低通信系统误码性能的问题,提出了基于松弛极化码的分段式极化码-循环冗余校验-串行抵消列表(PC-CRC-SCL)译码方法,并将其用于自由空间光通信系统中,在大气弱湍流强度下进行了仿真分析。仿真结果表明:与完全极化码的分段式CRC-SCL译码方法相比,在误码率为10-4时,基于松弛极化码的分段式PC-CRC-SCL译码方法获得0.3 dB的编码增益,且编译码的复杂度降低10%~20%,对自由空间光通信系统误码性能有明显的改善。     

Generalized IRA Erasure Correcting Codes for Hybrid Iterative/Maximum Likelihood Decoding

The design of low-density parity-check (LDPC) codes under hybrid iterative / maximum likelihood decoding is addressed for the binary erasure channel (BEC). Specifically, we focus on generalized irregular repeat-accumulate (GeIRA) codes, which offer both efficient encoding and design flexibility. We show that properly designed GeIRA codes tightly approach the performance of an ideal maximum distance separable (MDS) code, even for short block sizes. For example, our (2048,1024) code reaches a codeword error rate of 10^-5 at channel erasure probability isin= 0.450, where an ideal (2048,1024) MDS code would reach the same error rate at isin = 0.453.     

基于FPGA的卷积码编译码器

基于卷积码的编译码原理,使用VHDL语言和FPGA芯片设计并实现了(2,1,3)卷积码编译码器.其中译码器设计采用"截尾"的Viterbi译码算法,在支路量度计算、路径量度和译码路径的更新与存储以及判决与输出等环节的实现中采取了若干有效措施,节省了存储空间,提高了设计性能.最后通过仿真验证了设计的正确性与合理性.