非正则LDPC码在DSP上的实现

首先简单介绍了非正则LDPC码的结构,给出了一种基于IEEE802.16e直接编码法生成的(576,288)非正则LDPC码的编译码原理。然后详细论述了其在TI定点DSP(TMS320C5510)上的定点化算法实现方式,并在经过C和部分汇编优化后将算法效率提高了70%以上,达到了实时系统要求。最后给出了该LDPC码与(2,1,7)卷积码在AWGN信道下的性能对比,表明这种中短码长的非正则LDPC码较卷积码有较大的纠错性能优势。     

规则LDPC码在瑞利平坦衰落信道下的设计和仿真

针对规则LDPC码,采用了行列都均匀的(evenboth)随机构造H的方式,在瑞利平坦衰落信道下和卷积码的性能进行了对比,证明了规则LDPC码在中短帧传输下在瑞利平坦衰落信道的优异性能。这对LDPC码应用于实际无线通信系统具有重要参考价值。     

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.     

LDPC码在OFDM通信系统中的应用与仿真

介绍了OFDM基带传输系统及其模型；概述LDPC的编译码方法，研究了其在OFDM系统中的性能，并与卷积码进行了比较。仿真表明，LDPC码在OFDM基带传输系统中具有更好的纠错能力。LDPC码可实现完全并行的编译码操作，译码简单，吞吐量大，因而将在下一代移动通信中得到广泛应用。     

一种LDPC码在超宽带系统中的应用

超宽带(Ultra Wideband,UWB)系统具有高传输速率、低功耗、低成本等独特优点,是下一代短距离无线通信系统的有力竞争者。低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes,LDPC码)性能优越,允许全并行高速译码,并且在长码长时性能优于Turbo码。研究了一种LDPC码在AWGN信道和基于OFDM调制的超宽带系统中理想信道估计下的性能,并与卷积码进行了性能比较。研究表明,LDPC码相对于卷积码编码方式有较大的编码增益。     

基于(2,1,7)卷积码实现低误码率通信的DSP设计

为降低数字通信系统传输差错并提高可靠性,从工程应用角度出发,在DSP硬件平台上实现(2,1,7)卷积码。用MATLAB仿真影响(2,1,7)卷积码性能的各个参数,与约束度为3和码率为3/4、2/3的卷积码进行对比,其仿真结果为DSP硬件实现奠定理论基础。最后选用TI公司的TMS320DM6437型号,在CCS3.3开发环境上运行。实验表明:约束度为7、码率为1/2的卷积码在较低的信噪比(SNR=6 dB)下误码率则可达到10-6,且DSP实现的(2,1,7)卷积码方便可行,快速稳定,译码准确,并具有较强的纠错能力。     

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。     

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     

中短波信道中基于LDPC码的迭代解调译码方案

针对数字调幅广播系统,首次提出了基于迭代解调的低密度奇偶校验(LDPC)编码的比特交织编码调制(BICM)方案.首先研究了LDPC码的映射方式,然后基于复杂度分析,考察了LDPC码、Turbo码及国际标准中码率匹配的删除卷积码(RCPC)方案在中、短波广播信道中的性能.研究结果可为我国调幅波段的数字广播系统提供参考.     

截断式原模图低密度奇偶校验卷积码边扩展优化

截断式原模图低密度奇偶校验(LDPC)卷积码(P-LDPC-CCs)结合了原模图LDPC (P-LDPC)码和卷积码的特点,具有多变的编码构造方式和优异的纠错性能,实现了编译码低时延特性。边扩展作为构造截断式原模图LDPC卷积码基础矩阵关键步骤,是影响其性能的重要因素。该文提出了一种边扩展优化方法。该方法利用原模图外信息转移(P-EXIT)算法理论分析基础矩阵的译码门限,引入差分进化思想搜索一定条件下最优的边扩展方式。理论分析与系统仿真结果均表明所提边扩展优化方法比现有的方法具有更好的性能。     

高性能时不变LDPC卷积码构造算法研究

该文基于由QC-LDPC码获得时不变LDPC卷积码的环同构方法,设计了用有限域上元素直接获得时不变LDPC卷积码多项式矩阵的新算法。以MDS卷积码为例,给出了一个具体的构造过程。所提构造算法可确保所获得的时不变LDPC卷积码具有快速编码特性、最大可达编码记忆以及设计码率。基于滑动窗口的BP译码算法在AWGN信道上的仿真结果表明,该码具有较低的误码平台和较好的纠错性能。     

Implementation aspects of LDPC convolutional codes

Potentially large storage requirements and long initial decoding delays are two practical issues related to the decoding of low-density parity-check (LDPC) convolutional codes using a continuous pipeline decoder architecture. In this paper, we propose several reduced complexity decoding strategies to lessen the storage requirements and the initial decoding delay without significant loss in performance. We also provide bit error rate comparisons of LDPC block and LDPC convolutional codes under equal processor (hardware) complexity and equal decoding delay assumptions. A partial syndrome encoder realization for LDPC convolutional codes is also proposed and analyzed. We construct terminated LDPC convolutional codes that are suitable for block transmission over a wide range of frame lengths. Simulation results show that, for terminated LDPC convolutional codes of sufficiently large memory, performance can be improved by increasing the density of the syndrome former matrix.     

LDPC block and convolutional codes based on circulant matrices

A class of algebraically structured quasi-cyclic (QC) low-density parity-check (LDPC) codes and their convolutional counterparts is presented. The QC codes are described by sparse parity-check matrices comprised of blocks of circulant matrices. The sparse parity-check representation allows for practical graph-based iterative message-passing decoding. Based on the algebraic structure, bounds on the girth and minimum distance of the codes are found, and several possible encoding techniques are described. The performance of the QC LDPC block codes compares favorably with that of randomly constructed LDPC codes for short to moderate block lengths. The performance of the LDPC convolutional codes is superior to that of the QC codes on which they are based; this performance is the limiting performance obtained by increasing the circulant size of the base QC code. Finally, a continuous decoding procedure for the LDPC convolutional codes is described.     

一种新的准随机LDPC卷积码及窗译码

以Gallager随机LDPC分组码为基础,通过列置换、置数、剪切与合并,构造了一种新的（l,3,6）准随机LDPC卷积码.针对该码类,提出了一种窗扇尺寸固定、滑动步长可选的窗译码算法,大幅降低了寄存器开销和译码延时.仿真实验界定了滑动步长的取值范围,验证了构造方案和窗译码的有效性,测试了不同约束度的准随机LDPC卷积码的误码性能,结果显示约束度l仅为1535即可获得距离香农限约1dB的纠错能力.     

On coded modulation using LDPC convolutional codes

A new construction combining LDPC convolutional codes and multilevel coding/modulation is suggested and analyzed. In the case of QPSK, we demonstrate that it has a better performance than an LDPC convolutional code combined with conventional Gray mapping.     

Application-oriented concatenation code scheme with high throughput and low decoding latency

A class of serial concatenated ordinary (non-punctured) convolutional (SCOC) codes is introduced. Simulation results over additive white Guassian noise channels show that the SCOC codes have comparable performance as 3GPP turbo codes and LDPC codes, while with overall decoding complexity smaller than that of LDPC codes and 3GPP turbo codes.     

网格编码调制结合低密度校验码的应用方案设计及性能分析

提出一种利用网格编码调制将低密度校验码与高阶数字调制相结合的应用方法，其中在网格编码调制中采用递归系统卷积码进行编码用以实现基于对数似然比的软译码方法，构造了低密度校验码和网格编码调制相结合的编译码系统。仿真结果表明，该方案将低密度校验码的高编码增益与多元调制的高频谱利用率有效结合在一起，是一种功率和频谱高效的编码调制方式，比传统的网格编码方式有更好的性能。