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.     

基于光纤通信系统的LDPC码分析

随着我国科学技术快速发展,我国光纤通信技术快速发展起来,LDPC码随光线通信系统发展被再次发现,光纤通信系统是指将光作为载波介质,使用高纯度玻璃拉制成光导纤维作为信息传输媒介,LDPC编译码结构相当灵活,且复杂程度较低,性能较其他编码优越,已成为光纤通信系统中重要组成元素.我国目前广泛应用光纤通信技术,其范围涉及音频广播、数字通信等.本文通过结合光纤通信系统分析LDPC码,列举LDPC码不同应用价值,并分析其发展前景.     

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16200bits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。     

窄带通信系统中信道编码系统的改进

由于卷积码具有编译复杂度低、易于实现的特点,在目前的实际通信系统中被广泛应用,但一些问题也随之而来.在需要长距离传输、通信质量要求很高的战术通信环境下,使用卷积码需要较高的发射功率,这导致了额外的能量损耗,限制了信息的传输距离,降低了通信系统的性能;而使用高性能信道编码可以在达到相同通信质量的同时降低所需的传输能量,进而改善系统整体性能.因此,通过研究Turbo码和LDPC码的基本原理,并结合实际通信系统的特点设定参数进行仿真,证明了Turbo码和LDPC码与卷积码相比,在相同的通信环境下具有更好的性能,能够有效地提高战术通信系统中信道编码系统的编码效率.     

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。     

多元LDPC码串行译码算法在光纤通信中的应用

将串行BP译码算法用在多元LDPC码中,降低了在光纤传输系统中的译码延时.详细介绍了在多元LDPC码中的串行BP译码算法和光纤通信系统的仿真模型.给出了在采用串行BP算法的LDPC译码器中,译码最大迭代数量对译码性能的影响,比较了采用传统的BP算法扣串行BP算法时LDPC译码器的性能.结果表明,采用串行BP算法确实能够提升LDPC译码器的收敛速度.     

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16200bits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。     

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。     

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.     

基于非规则LDPC码的图像传输性能

LDPC码性能非常逼近香农极限且实现复杂度低,具有很强的纠错抗干扰能力,几乎适用于所有信道。在此采用DVB-S2标准中LDPC码的构造和编码方案,重点研究了LDPC码的译码原理,并将其用于加性高斯白噪声信道（AWGN Channel）图像的传输中。仿真结果表明在非规则LDPC码在低信噪比情况下,能为图像传输带来显著性能提高,且系统复杂度低,译码时延短。     

低密度校验码及其在图像传输中的应用

低密度校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码是一种基于图和迭代译码的信道编码方案,性能非常接近Shannon极限且实现复杂度低,具有很强的纠错抗干扰能力。该文深入研究了LDPC码的编码和译码基本原理,并将其应用于移动衰落信道图像的传输中,仿真结果表明LDPC码能为图像传输带来显著的性能提高,且系统复杂度低,译码时延短。     

不同译码下LDPC码的图像应用

文中介绍了LDPC码的构造及其译码原理,该码在中短码长时具有很强的纠错能力,将其与图像传榆相结合,能够达到很好的图像传输质量。仿真实现了在AWGN信道下规则LDPC码的图像传输系统,用四种译码算法对LDPC码的性能做了仿真,并将其在图像传输中的效果做了比较。仿真结果发现,LDPC码采用不同的译码算法输出图像的效果是不一样的。     

LDPC码在对流层散射通信中的性能分析

阐述了对流层散射信道恶劣的传输环境,表明它的衰落特性。介绍了LDPC码的基本原理,分析了迭代译码的更新过程以及LDPC码的内交织性。为了在对流层散射通信中有效应用LDPC码,研究了信道特性与编码性能之间的关系,对LDPC码在散射通信中的性能进行了仿真,结果表明,在对流层散射通信中,信道的衰落相关性对编码性能有非常重要的影响,给出了相应的参考曲线,为LDPC码的应用提供先验信息。     

基于LDPC码率自适应的HARQ系统

在对LDPC码及常用的不等差错保护策略分析的基础上,提出了一种新的码率调整策略,并对该策略的BER和迭代性能进行了分析,证明了其有效性.在该策略的基础上设计了一种基于不等差错保护方法的结合SPIHT和LDPC码的HARQ无线图像传输方案,通过计算机仿真表明该系统的能够起到较好的图像传输保护效果.     

Low-density parity-check codes based on finite geometries: arediscovery and new results

This paper presents a geometric approach to the construction of low-density parity-check (LDPC) codes. Four classes of LDPC codes are constructed based on the lines and points of Euclidean and projective geometries over finite fields. Codes of these four classes have good minimum distances and their Tanner (1981) graphs have girth 6. Finite-geometry LDPC codes can be decoded in various ways, ranging from low to high decoding complexity and from reasonably good to very good performance. They perform very well with iterative decoding. Furthermore, they can be put in either cyclic or quasi-cyclic form. Consequently, their encoding can be achieved in linear time and implemented with simple feedback shift registers. This advantage is not shared by other LDPC codes in general and is important in practice. Finite-geometry LDPC codes can be extended and shortened in various ways to obtain other good LDPC codes. Several techniques of extension and shortening are presented. Long extended finite-geometry LDPC codes have been constructed and they achieve a performance only a few tenths of a decibel away from the Shannon theoretical limit with iterative decoding     

基于LDPC码的小波图像传输码率优化

LDPC码是一种具有低复杂度,强纠错能力的信道分组编码结构,SPIHT算法是嵌入式小波图像压缩编码中性能较好的一种。文中充分考虑SPIHT算法和LDPC码的特性,提出了根据信源编码后的数据在解码重建时的重要程度进行不等纠错保护的信源信道联合编码方案。实验表明,该方案有利于压缩图像在噪声信道上的可靠传输,提高系统整体纠错性能。     

低秩循环矩阵的构造方法及其关联的多元LDPC码

在图像处理中,低秩矩阵的冗余信息可用于图像恢复和图像特征提取,而在迭代译码中,校验矩阵的冗余行可以加快译码收敛速度。该文研究一类易于硬件实现的低秩循环矩阵。首先将循环矩阵转换为位置集合,并基于同构理论简化了位置集合的搜索空间,从而基于比特移位方法提出了循环矩阵的构造方法。考虑非零域元素的列赋值与矩阵秩之间的关系,选取Tanner图中没有长度为4的环的循环矩阵,基于非零域元素的列赋值思想提出了不同阶数、不同码率的多元LDPC码构造方法。数值仿真结果表明,与基于PEG算法构造的二元LDPC码比较,所构造的多元LDPC码在BPSK调制方式下在误码字率10–5附近有0.9 dB的增益;在与高阶调制相结合时,有更大的性能提升。此外,所构造的多元LDPC码在迭代5次与50次下的性能几乎一致,这为低时延高可靠通信提供了一种有效的候选编码方案。     

有限平面LDPC码的停止集

有限平面LDPC码是一类重要的有结构的LDPC码,在利用和积算法(SPA)等迭代译码方法进行译码时表现出卓越的纠错性能。众所周知,次优的迭代译码不是最大似然译码,因而如何对迭代译码的性能进行理论分析一直是LDPC码的核心问题之一。近几年来,Tanner图上的停止集(stopping set)和停止距离(stopping distance)由于其在迭代译码性能分析中的重要作用而引起人们的重视。该文通过分析有限平面LDPC码的停止集和停止距离,从理论上证明了有限平面LDPC码的最小停止集一定是最小重量码字的支撑,从而对有限平面LDPC码在迭代译码下的良好性能给出了理论解释。     

LDPC码在802.16a协议中的应用

基于LDPC码的优越性能，找出一组优秀的非正则LDPC码应用于IEEE802．16a OFDM环境中，并对其性能进行仿真。仿真结果表明，LDPC码在衰落信道下具有良好的纠错能力，适用于WMAN等采用OFDM的无线通信系统。