π-旋转LDPC码的高效并行编译码结构设计

该文设计了一种π-旋转LDPC码并行编/译码电路结构.利用π-旋转LDPC码的规则化旋转结构,编码、译码电路实现了分组并行处理.在信息迭代过程中,利用校验矩阵的旋转结构,使用一种二维数组存储译码迭代信息,不需要地址索引、只需通过映射即可取出所需参与运算的变量/校验信息,实现了迭代信息的分散存储、映射提取.这种分组、旋转...     

π旋转LDPC码与高阶调制相结合的性能分析

低密度奇偶校验（LDPC）码具有译码简单、抗衰落性能好的特点，成为未来宽带移动通信的信道编码研究热点之一。一类π旋转LDPC码利用双对角线校验矩阵克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点；同时由于LDPC码的随机性，码长越长，其等效交织效果越明显。为了提高信道频带利用率，本文利用准规则π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的高阶编码调制方案。     

低复杂度的LDPC码联合编译码构造方法研究

LDPC码因为其具有接近香农限的译码性能和适合高速译码的并行结构,已经成为纠错编码领域的研究热点。LDPC码校验矩阵的构造是基于稀疏的随机图,所以该类码字编码和译码的硬件实现比较复杂。以单位阵的循环移位阵为基本单元,构造LDPC码的校验矩阵,降低了LDPC码在和积算法下的译码复杂度。同时考虑到LDPC码的编码复杂度,给出了一种可以简化编码的结构。针对该方案构造的LDPC码,提出了消除其二分图上的短圈的方法。通过大量的仿真和计算分析,本文比较了这种LDPC码和随机构造的LDPC码在误码率性能,圈长分布以及最小码间距估计上的差异。     

一种可快速编码的QC-LDPC码构造新方法

为解决LDPC码的编码复杂度问题,使其更易于硬件实现,提出了一种可快速编码的准循环LDPC码构造方法。该方法以基于循环置换矩阵的准循环LDPC码为基础,通过适当的打孔和行置换操作,使构造码的校验矩阵具有准双对角线结构,可利用校验矩阵直接进行快速编码,有效降低了LDPC码的编码复杂度。仿真结果表明,与IEEE 802.16e中的LDPC码相比,新方法构造的LDPC码在低编码复杂度的基础上获得了更好的纠错性能。     

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

π旋转LDPC码克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点,具有码率变化灵活,长码构造简单,无需求出生成矩阵,节约储存空间等优点。为了提高超宽带(UWB)系统的传输可靠性,利用π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带的实现方案,并通过仿真计算分析了π旋转LDPC码与并行级联卷积码的性能差异。     

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。     

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.     

基于循环移位矩阵的LDPC码构造方法研究

论文提出了一种将矩阵分块并以单位阵的循环移位阵为基本单元构造LDPC码的校验矩阵的方法,降低了LDPC码在和积算法下的译码复杂度。同时,基于这种循环移位矩阵构造的类下三角结构可以减小编码复杂度。仿真和分析结果表明,这种LDPC码相对于随机构造的LDPC码在环长分布、最小汉明距离以及误码率性能方面也具有优越性。     

π-旋转LDPC码编码器设计方案的改进

文中介绍了基于π-旋转矩阵的LDPC码构造方法,按照有利于LDPC码的构成及其电路设计的方式将奇偶校验矩阵分H解成两个子矩阵,通过对H的分解运算直接构成码字。文章对π-旋转矩阵的形成进行了研究,并提出了改进方案:在对π-旋转矩阵的约束条件进行加强的基础上,提出了一种快速搜索π-旋转矩阵的算法。     

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

π旋转LDPC码克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点,具有码率变化灵活,长码构造简单,无需求出生成矩阵,节约储存空间等优点.为了提高超宽带(UWB)系统的传输可靠性,利用π旋转LD-PC码设计了一种不采用交织的多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带的实现方案,并通过仿真计算分析了π旋转LDPC码与并行级联卷积码的性能差异.     

LDPC码的有效编码算法研究

LDPC码编码结构中短环的存在,导致译码时的重复迭代,降低了译码性能。介绍了一种编码算法,该算法先通过Richardson和Urbanke提出的Efficient编码算法对LDPC码的校验矩阵优化,然后再主要研究其二分图中长度为4的短环,提出了一种校验矩阵H的消4-环算法。最终实现了降低编码的复杂度的同时,译码效率也得到提高。     

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.     

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。     

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。     

LDPC编译码算法分析

低密度奇偶校验(LDPC)码是一种线性分组码,其纠错能力可以接近香农极限。针对LDPC码的编译码问题,分析了校验矩阵的构造方法。给出了LDPC码的编码算法以及算法的实现结构。分析了基于软判决的置信传播(BP)译码算法,并给出了可以进一步降低计算复杂度的简化译码方法。通过仿真对比了不同的译码算法在高斯信道下的译码性能。     

编码协作系统准循环重复累积码的联合设计与性能分析

重复累积(RA)码是一种特殊结构的低密度奇偶校验(LDPC)码,不仅具有LDPC码的优点,还能实现差分编码。针对LDPC编码协作系统编码复杂度高、时延长的问题,该文引入准循环RA(QC-RA)码,推导出信源节点和中继节点采用的QC-RA码对应的联合校验矩阵,基于公差构造方法设计该联合校验矩阵,并证明该方法设计的联合校验矩阵不存在围长为girth-4, girth-6的短环。理论分析和仿真结果表明,同等条件下该系统比相应点对点系统具有更优异的误码率性能。仿真结果同时表明,与采用一般构造QC-RA码或基于Z型构造QC-RA码相比,采用基于公差构造的联合设计QC-RA码的多信源多中继协作均可获得更高的编码增益。     

编码协作系统准循环重复累积码的联合设计与性能分析

重复累积(RA)码是一种特殊结构的低密度奇偶校验(LDPC)码,不仅具有LDPC码的优点,还能实现差分编码。针对LDPC编码协作系统编码复杂度高、时延长的问题,该文引入准循环RA(QC-RA)码,推导出信源节点和中继节点采用的QC-RA码对应的联合校验矩阵,基于公差构造方法设计该联合校验矩阵,并证明该方法设计的联合校验矩阵不存在围长为girth-4, girth-6的短环。理论分析和仿真结果表明,同等条件下该系统比相应点对点系统具有更优异的误码率性能。仿真结果同时表明,与采用一般构造QC-RA码或基于Z型构造QC-RA码相比,采用基于公差构造的联合设计QC-RA码的多信源多中继协作均可获得更高的编码增益。     

提高检突发错误能力的LDPC码的构造方法

当前LDPC码的构造方法都是偏重于提高码的性能、降低编码复杂度2个方面，没有考虑码组之间的汉明距离和汉明距离分布，从而漏检部分突发错误。给出了一种次优的考虑码组汉明距离分布的构造方法，和已有的方法相比，这种方法构造的LDPC码不仅可以检突发长度小于校验矩阵秩的突发错误，并且保持纠随机错误性能不变。     

一种基于本原多项式的LDPC码构建新算法

在分析传统LDPC编码方式的基础上,提出一种基于本原多项式实现LDPC编码的新方法.根据特定LDPC码长选择合适的本原多项式作为子矩阵,对子矩阵进行行列分解、组合,最终构建LDPC码校验矩阵H.仿真实验结果和工程应用证明:新算法构建的LDPC码在恶劣的通信环境下,误码率、误帧率优于传统Mackay - LDPC码,具有...     

面向5G的LDPC码正则校验矩阵设计研究

3GPP已确定LDPC码为eMBB场景数据业务信道长码块编码方案,正则校验矩阵是LDPC正则编码的关键。正则校验矩阵是一种稀疏矩阵,分解成6个子阵后,既简化了正则校验矩阵的设计,又方便了发射端的数据编码和接收端的数据解码。在讨论设计正则校验矩阵的基本条件后,对基于近似下三角形奇偶校验的正则校验矩阵的编码进行了分析,在此基础上设计了7款正则校验矩阵,并通过仿真全面分析了这些正则校验矩阵的性能及设计中的注意事项,指出了正则校验矩阵的编码译码性能所依靠的重点,为研究LDPC编码提供了重要参考。