译码转发中继信道下双层延长LDPC码设计

译码转发中继系统中双层延长低密度奇偶校验(LDPC)码设计,一般采用双层密度进化算法,固定下层变量节点度分布来搜索上层变量节点度分布,复杂度很高．针对这一问题,提出了高斯近似算法对上下层变量节点度分布进行整体优化,以达到信源到目的和信源到中继两条链路上的传输速率同时最大的目的,复杂度较低．仿真结果表明,文中设计的双层延长LDPC码的译码阈值与理论限的间隔较小,误码性能与利用双层密度进化算法搜索到的最优码集接近．     

基于码率兼容LDPC码的多中继协作自适应传输

为适应动态信道条件,提高传输可靠性,基于增量冗余混合自动重传请求和码率兼容低密度奇偶校验码（RC-LDPC）,研究了多中继选择的速率自适应中继协作传输体制.针对中继节点的随机分布和特定分布,提出2种不同的中继选择协作方案,并给出了系统中断概率和吞吐量性能的表达式.数值分析和仿真结果表明,在中继节点的特定分布下引入中继之间的相互协作,可同时显著提高系统的中断概率和吞吐量性能.     

LDPC码的一种低复杂度BP译码算法

针对低密度奇偶校验(LDPC)码的BP译码算法在每一次迭代过程中,都要对全部比特和校验信息进行更新,存在计算量大、译码效率低的问题,提出了一种改进的BP译码算法.由于不同的比特节点和校验节点,其可靠程度不同,对BP译码的贡献也不同,为此给出了一种新的可靠性判断准则：采用每个比特的非法校验数和每次迭代过程中比特的伪后验概率的差来判断比特的可靠性,认为非法校验数小、伪后验概率差大的节点具有较高的可靠度.对可靠性较高的比特,下一次迭代过程中不参与更新,只更新那些有可能发生错误的比特.仿真结果表明,改进的BP译码算法在损失极少译码性能的情况下,大大地减少了迭代过程中的计算量,提高了译码效率.     

利用LDPC码度分布的QAM方案

为改善通信质量,提高频谱效率,对非规则低密度奇偶校验(LDPC)码与高阶调制技术相结合进行研究,提出了一种简单而有效的结合方案. 该方案充分考虑了非规则LDPC码的度分布影响和高阶调制技术的不均等错误保护(UEP)特性. 在调制映射过程中,对不同度数的变量节点进行不同级别的保护. 利用高斯近似(GA)算法证明,该方案能提升系统性能. 仿真结果表明,本方案降低了系统出错率.     

采用LDPC码的编码协作方案

本文提出了一种基于低密度奇偶校验(LDPC, Low Density Parity-Check)码的编码协作(Coded Cooperation)方案. 理论分析了该方案所具有的分集增益以及误码性能,并通过仿真验证了典型信道情况下该方案的性能.     

OFDM系统中LDPC码度分布的混合ARQ方案

综合考虑LDPC码的度分布特性和多载波传输系统的信道条件,提出了一种自适应的信道编码传输方案.该方案中LDPC码度数较大的比特具有较高的重传优先级,并被映射到OFDM系统中信道条件较好的子载波上进行传输,为重要比特提供更多保护.使用高斯近似的方法对方案的性能进行了研究,计算和仿真结果表明该方案具有较好的性能且复杂度低.     

一种使用LDPC码中小环信息位作为导频序列的方法

导频是一种很常用的符号同步、信道估计方式, 它不可避免地会降低信道带宽利用率。针对使用导频和低密度校验码(LDPC码)的通信系统, 提出一种使用LDPC码中小环信息位作为导频序列的方法。通过确定各信息节点所在不同长度环的个数的方法来确定LDPC码的小环, 寻找LDPC码中较小环分布较广的由信息位生成的信息节点, 并用确定的初始值进行替换, 把这些信息节点作为导频序列进行传输。仿真实验结果表明, 对于选定的(1 000, 500)的LDPC码, 把其中的50个信息位改作导频序列, 设定最大迭代次数为10, 从而在码率降低的代价下, 在信噪比为3.1 dB时误码率能提高约2个数量级。在该方法中, 一方面导频序列能作为固有的已知信息完成传统的符号同步; 另一方面, 该已知信息也能在译码时利用LDPC码的小环, 提高LDPC码的性能, 从而使信道带宽利用率得到有效提高。       

块衰落信道下串联多链空间耦合LDPC码设计

为改善空间耦合低密度奇偶校验码在块衰落信道下的性能,基于空间耦合低密度奇偶校验码的原模图结构特性,提出一种能够实现满分集的串联多链空间耦合低密度奇偶校验码集。该码集通过交换各子链相同位置上变量节点的边连接将多条子链进行耦合,使不同衰落块之间具有强相关性,从而能有效地避免由于信道深衰落引起的中断。根据原模图外信息转移算法,分析了该码集的无限长性能,并进一步通过置信传播译码算法得到该码集的有限长性能。仿真结果表明,所提出的串联多链空间耦合低密度奇偶校验码集能够有效地提升空间耦合低密度奇偶校验码在块衰落信道下的性能。     

LDPC码的分层类拟合修正最小和译码算法

低密度奇偶检验码（LDPC）是一种广泛使用的信道编码,尤其在长码时性能更佳。与编码相对应的便是译码,起初LDPC译码算法的复杂度很高,因此在最小和（MS）译码算法中为了降低算法的复杂度,采用了近似运算,虽然有效地降低了算法的复杂度,却牺牲了部分的误码性能。针对这一现象,本文在最小和译码算法的基础上,再一次作出近似运算,提出类拟合修正最小和（CFMMS）译码算法。该算法会根据MS算法中的非线性函数构造出一种类拟合函数,可以对不同阈值内的变量节点信息作出不同的处理,尽可能实现对校验节点更新过程的准确补偿,使得到的结果更加接近于置信传播算法;在此基础上,应用分层式调度策略,提出一种分层类拟合修正最小和（LCFMMS）译码算法,改变了节点信息的更新顺序,提升了迭代更新中节点信息的可靠度,使得译码的收敛速度得以提升,同时节省了存储空间。仿真和数值结果表明,该文提出的译码算法在一定程度上提升了误码性能,且运算复杂度低、译码收敛速度快。     

基于LDPC码的MELP语音帧不等差错保护方案

针对MELP编码的语音帧,提出了一个以LDPC码作为子码,基于普洛特金方式构造的分组码的不等差错保护传输方案,并对该方案在AWGN信道下进行了仿真.仿真结果表明,该方案与一般的等差错保护相比,在相同信道状况的条件下,特别是恶劣信道的情况下,对于语音质量的主观评价和客观评价都有较大提高.     

新的高效LDPC码的译码方法

对于LDPC码的译码算法——和积算法,提出了一种新的基于差分的译码算法,其主要思想是：在LDPC码的二部图上所传递的消息是概率的差分值,而对于校验节点和消息节点的更新都是在特定的加法域中进行. 针对校验节点的更新,还可以选择若干个绝对值最小的差分值进行运算,以进一步降低复杂度. 与传统的基于对数似然比的译码方法相比,新算法的计算复杂度有很大降低,而译码性能和收敛速度没有明显损失.     

一种加速收敛的LDPC码置信传播译码算法

分析了LDPC码置信传播译码算法,研究了置信传播译码算法过程中传递消息的收敛特性,提出了一种旨在降低算法迭代次数的修正的BP算法．仿真结果表明,该算法的迭代次数约为标准BP算法的1／2,但性能的恶化并不大     

Overlapped layered belief-propagation LDPC decoding algorithm

An Overlapped Layered-BP(OLBP) decoding algorithm is proposed aiming at further increasing the convergence speed and enhancing the error performance of the Layered Belief-Propagation(LBP) algorithm. In this algorithm, more than one sub-decoders are used to decode simultaneously, and sub-decoders have different check node updating orders from each other. The most reliable messages are kept and used for the next iteration for every check node, and thus a faster convergence can be provided. Simulation result shows that, compared with the LBP algorithm, the OLBP algorithm possesses a better error performance as well as a higher convergence speed and introducing no extra storage requirement. Moreover, the proposed algorithm is effective for both regular and irregular LDPC codes.     

陆地移动卫星信道中的LDPC码分析与优化

针对移动环境中信号易受到信道衰落影响的问题,将低密度奇偶检验码应用于经历阴影-赖斯衰落的陆地移动卫星信道,证明了信道对称条件,给出了译码稳定性条件,推导了香农容量限; 基于密度进化理论获得译码门限,并结合差分进化算法对不规则码的度分布进行了优化．仿真结果表明,译码门限能够很好地预测码字性能,且优化的不规则码门限距离香农限仅有0.1dB; 在相同码长条件下,优化码的误码性能优于规则码和新一代数字卫星广播标准使用的码字,适合陆地移动卫星信道传输．     

Sliding window decoding algorithm for spatially coupled LDPC codes with a variable window

Spatially coupled low density parity check (SC-LDPC) codes can achieve a better decoding performance with a small message recovery latency due to the sliding window decoding. An improved decoding scheme based on window extension is proposed for further enhancing the performance of the sliding window decoding. In contrast to conventional sliding window decoding, the window size of this scheme can vary according to the average logarithmic likelihood ratio (LLR) value of the target symbol. Specifically, for every iteration in the decoding process, we compare the average LLR value of the target symbol with the preset threshold. If the average LLR value of the target symbol is less than the preset threshold and the current window size does not exceed the maximum size, the decoding window size adds one and then performs a new iteration with the new window size. By this means, the scheme can achieve trade-off between decoding performance, complexity and latency. Simulation results on the additive white Gaussian noise (AWGN) channel show that this scheme can significantly improve the sliding window decoding performance of SC-LDPC codes.     

基于LDPC码不等错误保护特性的MIMO系统设计

针对多个传输天线的矩阵调制,运用高斯近似研究低密度奇偶校验码（LDPC）的不等错误保护（UEP）特性,提出了一种结合矩阵调制和非规则LDPC码UEP特性的系统设计方案。方案中度大的节点映射到差异化模式传输,度小的节点映射到空间多路模式传输,对重要比特提供更多的保护,相比随机映射方式获得了更显著的吞吐量增益。仿真分析表明,提出的方案与最优映射结果具有良好的一致性。     

有限长LDPC码的打孔方案设计

提出了一种有限长低密度校验码(LDPC码)的打孔方案。该方案以使码的平均girth最大化为准则，确定了打孔位的选取方法。仿真结果表明，与随机选取码位的方法相比得到了性能增益，降低了有限码长的误码地板，解决了LDPC码在实际系统应用中的打孔问题。     

多码率并行LDPC编码器的设计与实现

空间数据系统咨询委员会标准推荐了可应用于深空通信的准循环低密度校验码.但为了在同一系统实现码率可选择LDPC编码器,并解决低速率串行编码问题,该文设计并实现了多码率并行LDPC编码器的FPGA方案.根据该码的结构,设计了改进的串行和并行转换模块来保证正确地编码,并合理安排生成矩阵的存储结构和数量,以便编码通过简单的地址控制完成多码率选择编码.经分析和验证,该编码器在不增加单一码率编码资源前提下,能分别按所选码率完成不同码率编码.     

准规则LDPC码软扩频方法

为实现低复杂度条件下的长码软扩频,提出了一种基于准规则低密度奇偶校验码（QR-LDPC）的软扩频方法. 利用编码度优化的方法构造了一种QR-LDPC. 提出了一种基于编码约束的同步方法,降低了长码软扩频系统的同步复杂度. 仿真结果表明,基于QR-LDPC的软扩频方法是一种有效、可行的长码软扩频方法,可同时获得较大的扩频增益和编码增益;相同扩频比条件下,系统误码率性能优于传统的直接序列扩频系统.