有限长不规则LDPC码的构造和编码的优化

该文分析了影响有限长低密度校验(LDPC)码性能的主要因素,在此基础上从度分布参数的优选为起点,结合改进的循序边增长(PEG)算法构造出初步的校验矩阵,提出一种实用的编码优化算法对该校验矩阵进一步优化,最终得到错误平底低且编码复杂度准线性的有限长不规则LDPC码。该优化方法可以容易地推广到一般的信道条件下。     

基于欧氏几何的量子CSS码的构造

利用有限几何中的点和线,构造出低密度奇偶校验（LDPC）码的校验矩阵。根据这种LDPC码的特点,通过对校验矩阵的行或列变换得到其对偶码,从而获得基于CSS码的量子LDPC码。以量子码（15,4）为例,验证了这种量子LDPC码构造算法的可行性。在仅考虑比特翻转信道下对该量子码进行性能分析,结果表明用这种方法易于得到其对偶码,并且得到的量子码比经典码有更好的性能。     

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。     

基于二分图低密度奇偶校验码围长计算方法

对于任意给定的低密度奇偶校验（LDPC）码,快速计算其围长具有重要意义。通过对基于二分图LDPC码围长计算方法进行研究,提出了一种快速计算围长并能给出各校验节点（或信息节点）上经过的最短环个数的算法。通过MATLAB仿真测试表明,该算法对于PEGReg504x1008这样大规模的LDPC码Ⅳ矩阵,只需2．876s即可计算出该码的围长和各校验节点上经过的最短环个数,更说明该算法具有快速计算围长的能力。     

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。     

基于模数哥隆尺的QC—LDPC码的新颖构造方法

基于模数哥隆尺,提出了一种构造简单、编码容易实现的QC—LDPC码的新颖构造方法。所得到的QC—LDPC码校验矩阵的Tanner图的围长至少为6。并运用该方法构造了glc—QC-LDPC（4424,2212）码。仿真结果表明,本文提出的gIc—QC—LDPC（4424,2212）码比缩短阵列码（SAC）有1．5dB左右的净编码增益（NCG）,较CRT码有0．5dB左右的改善,性能要略优于gallagher随机码,并且结构化的glc—QC—LDPC（4424,2212）码大大降低了gllager随机码的编码复杂度。     

基于稀疏校验的DVB-S2标准LDPC码快速识别

针对DVB-S2（Digital Video Broadcasting-Satellite 2）标准低密度奇偶校验（LDPC）码的识别问题,提出了基于稀疏校验的快速识别方法。基于LDPC码编码矩阵的稀疏性,只有少量校验位和信息位有校验关系,因此只需要对少量的信息位进行校验即可。遍历不同的生成矩阵,并对多个码字的校验结果进行累积,通过对其校验累积量的分布特点实现不同码率LDPC码的识别。由于只采用了很少的信息位进行校验,因此算法计算量小,同时可以有效减少误码带来的影响。仿真结果表明所提算法有效且可以适应15%以上的误码,完全可以满足实际系统对LDPC码的检测需求。     

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。     

GB20600标准的LDPC码的改进

尽管LDPC码已经被GB20600标准采纳作为信道编码,与其它LDPC码相比,在同样码长和码率的情况下,GB20600 LDPC码误码率性能并非最佳;GB20600标准的LDPC码的码长达7493,存在编码复杂性问题,但是GB20600 LDPC码未采用基于校验矩阵的快速算法,这给GB20600 LDPC编解码器的硬件实现带来较大的困难。本文在现有GB20600 LDPC码的设计框架下,对GB20600中LDPC码的校验矩阵进行了修改,在此基础上提出一种有效的LDPC码的快速迭代算法,使编解码器的硬件易于实现。改进后的LDPC码的编码算法具有较低的实现复杂度。仿真结果表明,改进后的LDPC码的误包率性能优于现GB20600中LDPC码的误包率性能。      

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

基于移位矩阵优化的LDPC码构造

环的存在对准循环LDPC（Low Density Parity Code）码的译码效率造成很大影响,拥有尽可能好的girth分布的校验矩阵对于码的性能改善有着重要的意义。首先对准循环LDPC码校验矩阵的girth分布进行分析,然后在母矩阵和移位矩阵之间设定一个合理的约束关系,使得构造后的校验矩阵最小环长及平均最小环长追求最大化,最后提出了一种易于实现的具有高girth的QC-LDPC（Quasi cyclic-Low Density Parity Code）码构造方法。仿真结果表明,该方法尽量减少码中的短循环,能构造实用化的好码。     

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。     

一种π-旋转LDPC码的Min-Sum译码算法

π-旋转LDPC码结构规则,存储量少,易于硬件实现。给出一种新的π-旋转LDPC码编码、解码方法。根据校验矩阵的半规则化结构,给出校验矩阵行索引和列索引矩阵的构造方法。基于这种索引矩阵,给出一种运算量较少的编码、Min-Sum译码算法。这种编译码方法甚至不需要构造真正的H矩阵。     

一种基于DVB-S2标准的LDPC缩短码

提出一种基于DVB-S2标准的LDPC缩短码,该码直接采用DVB-S2标准LDPC码的校验矩阵参数和编码算法,所提出的基于DVB-S2标准的LDPC缩短码无4环,具有良好的误码率性能,适用于移动数字电视系统.     

低复杂度的基于迭代译码的LDPC编码方法

基于迭代译码的LDPC编码方法,是一种分两个阶段编码的方法,然而对校验矩阵的列交换以及添加新行都会增加编码所需的存储资源.文中着力于寻找低复杂度实现该编码算法的校验矩阵,首先研究了重复累积(RA)码的基于迭代译码的编码实现,然后针对802.11n[1]和802.16e[2]中一种类RA码的LDPC码,提出了另一形式的分阶段编码,可以降低编码复杂度.     

应用于无线传感器网络的LDPC码研究

在系统分析LDPC码编译码技术的基础上,根据无线传感器网络的应用特点,提出了LDPC码在无线传感器网络节点中的设计方案,方案采用(n,3,6)规则LDPC码,校验矩阵采用PEG-QC构造法,编码采用RU算法,译码采用Log-BP算法,并对该方案进行了MATLAB仿真,仿真结果表明了该方案的有效性.