并行级联Gallager码的动态最大外迭代次数译码方案的研究

PCGC(Parallel Concatenated Gallager Code,并行级联Gallager码)是将LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码运用于并行级联编码形式而得到的一种新型编码,它的译码器采用双层迭代的形式.传统的PCGC译码器采用FMSIN(Fixed Maximum Super Iteration Number,固定最大外迭代次数)的方案,在信道SNR(Signal-to-Noise Ratio,信噪比)较低时会导致译码器平均迭代次数,也即译码器复杂度偏高.针对于此,本文提出一种根据信道信噪比状况动态调整译码器中最大外迭代次数的方案,并通过计算机仿真,验证了运用此方案后,译码器复杂度可得到较大程度的降低.     

一种LDPC码在光纤通信系统中的性能分析

针对超强前向纠错（FEC）技术在光纤通信系统中的应用,文章提出了一种构造简单、编码容易实现的低密度奇偶校验（LDPC）码的构造方法,并仿真验证了该LDPC码在光纤信道环境下的译码性能。与常用的RS（255,239）码相比,在相同的码效率下,所构造的码长为4 080的LDPC码能够获得比RS码高2 dB的编码增益。     

并行级联LDPC码译码迭代终止准则研究

提出了两种低复杂度的终止准则,以用于降低PCGC（并行级联Gallager码,parallel concatenated gallagercode）的译码器运算量.这两种准则通过观察边信息方差的改变情况,来判断是否终止译码器迭代.计算机仿真结果证明,这些终止准则可有效地降低译码器运算量,且不影响译码器误比特率性能.     

之型码和级联之型码

本文介绍了一种新型的纠错码，称之为“之型码”。之型码可以形成非常简捷的软输入/软输出译码规则，我们在Max-Log-MAP(MLM)译码方法的基础上提出了一种译码规则，这一译码规则的计算复杂度为每次迭代计算单位信息比特大约需要20次加法运算操作。在仿真实验中，我们用最优译码器和更简捷的次最优译码器进行译码时，其性能在误比特率为10^-5处分别距香农理论极限仅0.9dB和1.4dBH。此外，上述码字与2维turbo码相比具有更低的误码基底值（error floor）。     

一种光通信中基于LDPC码的新颖级联码

基于SCG(4,k)码的构造方法对SCG-LDPC码进行优化改进,构造一种适用于光通信系统的新颖LDPC(3969,3720)码,通过增大其码长,构造码率为95.1%的新颖SCG-LDPC(6561,6240)码,使其码率更符合光通信系统的高码率要求。并用SCG-LDPC(6561,6240)码与码率为94.5%的BCH(127,120)码进行级联,构造出一种新颖的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码。仿真分析表明:在误码率为10-7时,新构造的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码的净编码增益比已广泛应用于光通信系统的经典RS(255,239)码和SCG-LDPC(6561,6240)码分别提高了2.27dB和0.49dB。因而该级联码更适合于光通信系统。     

LDPC码的改进迭代比特翻转译码算法

为提高低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度硬判决译码算法的性能,提出了一种改进的比特翻转(BF)译码算法,在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转,降低了每次迭代时比特被错误翻转的概率,从而有效提高了译码性能.仿真结果表明,与BF算法相比,该算法在保持低复杂度的基础上获得了更好的译码性能和更快的收敛速度.     

一种基于BIBD的量子LDPC码构造新方法

利用均衡不完全区组设计(Balance Imcomplete Block Designs,BIBD)的半结构化低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码设计方法,该文提出了一种获得自对偶CSS(Calderbank-Shor-Steane)式的量子LDPC码的校验矩阵的新构造方法。由于构造出的量子码校验矩阵稀疏,有且仅有一个4环(girth 4),在置信传播迭代译码算法下可获得良好的性能。数值计算结果表明,对于该构造方法得到的GF(6t+1)和GF(12t+1)量子LDPC码,比基于BIBD的其他构造方法所得到的量子码的码长更长、量子校验矩阵更加稀疏、性能也更加优越。     

一种多进制LDPC码加权符号翻转译码算法

提出了一种低复杂度基于翻转规则的多进制低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check ,LDPC)码符号翻转译码算法。为寻求有效码字,该算法在符号向量空间迭代地更新硬判决的接收符号向量。每一次迭代只改变一个符号,其符号翻转函数综合考虑了不满足校验式的个数和接收比特和计算出符号的可靠性度量。在高阶伽罗华域中采用一种无限环路规避和翻转符号选取方法,同时提出了翻转规则设计方法,该设计决定了计算复杂度和差错性能。仿真结果表明,该符号翻转算法在帧长为150符号的16进制LDPC码中取得了纠错性能和计算复杂度的有效权衡。     

基于CCSDS规范LDPC码的FPGA实现

低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码具有优异的误码性能,但目前卫星数传系统主要采用RS+卷积级联编码,为此,在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上实现基空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)的LDPC码编码是必要的。介绍了基于CCSDS规范的LDPC码,包括校验矩阵形式和生成矩阵形式。依据(8 176,7 154)LDPC码的矩阵结构,分析了矩阵信息的存储设计。在FPGA上实现了LDPC码串行编码,并详细介绍了编码过程。结合吞吐量的因素,实现了LDPC码并行编码。     

一种LDPC编码高阶调制系统的联合解调解码方法

该文用一种级联码模型描述了LDPC编码高阶调制系统。该级联码模型以LDPC码为外码,二-十进制转换码为内码,再加一个删余模块构成。基于这种级联码模型,该文给出了其联合校验方程和二分图,并提出了级联码置信度传播算法,实现了LDPC编码高阶调制系统的联合解调解码。仿真表明,该文提出的联合解调解码算法有效地改进了LDPC编码高阶调制系统的性能。     

基于稀疏二进制序列的低密度奇偶校验码

通过对低密度奇偶校验(LDPC)码构造的研究,提出了一种利用稀疏二进制序列构造规则LDPC码的新颖而简单的方法。在构造中,还提出了奇偶校验矩阵里元素‘1’的分布矩阵的概念。为了确保码Tanner图的最小圈长为8,利用了序列的周期自相关函数和周期互相关函数。通过仿真表明构造的新码在和积算法下进行迭代解码性能优异。由于产生的LDPC码本身固有的准循环结构,还能得到较低的编码复杂度。     

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.     

窗口大小自适应的空间耦合LDPC码译码算法

空间耦合低密度奇偶校验（Spatially-Coupled Low-Density Parity-Check,SC-LDPC）码具有接近香农限性能,基于置信传播译码算法,窗口译码（Windowed Decoding,WD）能够获得较小延时的同时也存在一定的局限性。为了进一步提高WD的译码性能,对SC-LDPC码的窗口译码算法提出了提前终止译码和动态调整窗口大小相结合的改进方法。该方法监测窗口大小的动态变化及相应窗口的平均迭代次数,通过加性高斯白噪声信道下的仿真分析,与传统窗口译码相比,其误码率降低,且计算复杂度更低。     

准循环低密度校验码的构造

文中提出了一种利用筛选算法寻找指数矩阵的新方法,其构造的准循环低密度校验码有两个主要的优点:一是可用简单线性移位寄存器完成编码;二是只需存储校验矩阵的指数矩阵,可节约很多存储空间.利用计算机能较快的搜索圈长为的循环置换矩阵阶数的最小值,搜出的这些在理论上达到了Fossorier给出的最小下界.仿真结果表明构造的低密度校验码在加性高斯白噪声信道中BPSK调制下用和积迭代译码算法的误比特性能表现良好.     

基于非正规LDPC码的中继协作通信及其联合迭代译码的性能研究

 本文构造了一种适用于中继协作通信的非正规LDPC系统码,并将双非正规LDPC系统码应用于中继协作系统中. 提出了目的点接收机基于双LDPC码联合Tanner图的对多路接收信号进行联合迭代译码的新算法. 理论分析和数值模拟表明本文所提出的新方法将高效信道编码和协作技术有机地结合起来以充分实现编码协作所具有的潜在分集和编码增益,与非协作系统相比可显著地提高系统性能.     

Quasi-cyclic LDPC codes using overlapping matrices and their layered decoders

Quasi-cyclic (QC) low-density parity-check (LDPC) codes have the parity-check matrices consisting of circulant matrices. Since QC LDPC codes whose parity-check matrices consist of only circulant permutation matrices are difficult to support layered decoding and, at the same time, have a good degree distribution with respect to error correcting performance, adopting multi-weight circulant matrices to parity-check matrices is useful but it has not been much researched. In this paper, we propose a new code structure for QC LDPC codes with multi-weight circulant matrices by introducing overlapping matrices. This structure enables a system to operate on dual mode in an efficient manner, that is, a standard QC LDPC code is used when the channel is relatively good and an enhanced QC LDPC code adopting an overlapping matrix is used otherwise. We also propose a new dual mode parallel decoder which supports the layered decoding both for the standard QC LDPC codes and the enhanced QC LDPC codes. Simulation results show that QC LDPC codes with the proposed structure have considerably improved error correcting performance and decoding throughput.     

状态网格图的LDPC码在OFDM系统中的应用

介绍了LDPC码的编译码技术,提出了一种新颖的2状态网格图译码算法,研究了该码在OFDM系统中的性能,对不同的译码算法进行了比较.仿真结果表明,LDPC码在OFDM基带传输系统中用2状态网格图对其译码能够更好的对错误码进行纠错,提高码字性能,信息传输速率会大大提高.