DVB-S2中IRA码EXIT曲线图分析方法研究

基于IRA码迭代译码器结构，丈中研究了EXIT曲线图性能分析方法。利用此方法求出DVB—S2中各种码率IRA码的收敛门限值，并与高斯近似和密度进化方法求得的结果进行比较分析，探讨了EXIT曲线图的优点和应用技术。     

LDPC码EXIT曲线图分析方法研究

EXIT曲线图是ten Brink发明的分析迭代和积译码收敛性能的有效工具。在描述了LDPC码迭代译码器结构基础上,详细地推导和研究了在AWGN信道中EXIT曲线图性能分析方法的计算方法。利用此方法确定了多种度分布LDPC码的收敛门限,并与利用高斯近似和密度进化得到的仿真结果进行比较分析,探讨EXIT曲线图的优点和进一步应用前景。     

纠删信道中LDPC码EXIT曲线匹配设计

基于单栓码和重复码EXIT图面积特性的分析,介绍了在二元纠删信道中,采用EXIT曲线匹配设计LDPC码度分布序列的最佳性:当内外码的EXIT曲线完全匹配时,所设计的度分布序列对应的速率能够达到信道容量;而当内外码EXIT曲线之间有间隔时,所设计的度分布序列对应的速率严格小于信道容量,并且间隔面积越大,所损失的速率越大.     

基于EXIT图和自适应微粒群算法的度分布对优化方法

综合EXIT图法和自适应微粒群优化(APSO)算法的优点,该文提出了一种基于EXIT图和APSO算法的非正则LDPC码度分布对优化方法。该方法设计了衡量EXIT曲线匹配程度的全局代价函数,并运用APSO算法对度分布对进行快速迭代优化,迭代过程中不需要固定CND曲线,可以获得EXIT曲线更加匹配的优化度分布对,以及更高的噪声门限。仿真结果表明,该方法在码结构优化方面有着很好的性能,且优化速度较高斯逼近法有了较大提高。     

基于EXIT图的Turbo均衡LDPC码性能分析及优化研究

EXIT图是用来分析级联系统中外信息迭代交换的重要工具,本文将Brink的基于EXIT图的优化MIMO信道LDPC码的思想推广到用于Turbo均衡的LDPC码性能分析及码结构设计优化中。文章首先给出了基于互信息的接收机具体分析模型,接着分别讨论了接收机分析模型中两个单元的EXIT曲线:线性MMSE均衡器和VND(variable node decoder)的联合EXIT曲线,CND(check node variable)的EXIT曲线的详细计算步骤。进一步以获得的EXIT曲线为基础,提出了用于Tur- bo均衡的LDPC码的码结构优化算法,EQVAC-EXIT(EQVAC:equalizer VND and CND)算法,算法能够自动地进行码集噪声门限值计算及优化次数分布对的搜索。最后的数值仿真结果表明,(3,6)正则码及优化得到的非正则码的噪声门限值距离Narayanan的结果仅相差0．03dB左右,优化得到的边的次数分布及节点的次数分布与Narayanan的结果相比也很接近。     

LDPC编码的空时BICM系统中的一种优化设计方案

本文基于外附信息转移(EXIT)图的系统优化设计思想,提出了一种级联预编码器的低密度奇偶校验码(LDPC)编码的空时比特交织编码调制(BICM-MIMO)系统设计方案.该方案在调制器的前端级联一个码率为1的累加器作为预编码器,在相邻的比特之间引入相关性,从而使得联合检测器的EXIT曲线发生变化,与空时MIMO系统下优化LDPC码的译码器EXIT曲线相匹配,并使两条曲线相交于EXIT图的右上角.和已有系统设计方案相比,该方案可提高系统的译码性能并能降低误码的错误平层(error floor).     

基于EXIT图的SCMA通信系统多用户检测算法收敛性分析

消息传递算法（message passing algorithm,MPA）是基于稀疏码多址接入（sparse code multiple access,SCMA）技术中码本的稀疏性,提出的一类接近联合最优的多用户检测算法。针对现有的基于并行策略和串行策略的MPA算法,存在算法收敛性论述缺乏理论分析的问题,该文通过外信息转移图（extrinsic information transfer,EXIT）技术分析MPA算法的收敛性。首先将SCMA接收机检测器分为函数节点译码器和变量节点译码器,然后给出译码器的EXIT图的理论分析,最后通过比较两类算法的EXIT曲线估算出达到收敛状态所需的迭代次数。仿真结果验证了EXIT图分析的正确性。      

解码前传半双工中继信道下协作LDPC码设计

为逼近解码前传半双工中继信道容量,该文提出一种协作LDPC编码结构及度分布优化方法。与双层删除LDPC码不同,该结构将中继校验比特视为协作LDPC码的一部分,目的端利用从信源和中继接收的消息进行联合译码获得信源信息。为了分析协作LDPC码性能,拓展传统外信息转移(EXIT)图,推导了基于消息错误概率的双层EXIT图噪声门限分析方法。在此基础上,提出了协作LDPC码度分布优化方法,采用差分进化算法搜索了一组具有最大噪声门限的协作LDPC码。实验仿真证明,与双层删除LDPC码相比,协作LDPC码的性能得到了不同程度的改善。     

不规则重复累积码的分析与仿真

本文主要研究非规则重复累积码(Irregular RepeatAccumulate,IRA码)的编译码原理。着重整理与实现了IRA码的编译码方法 ,对IRA码译码算法进行了研究。最后,对IRA码进行矩阵整理、仿真和分析,从而得出该码编译码性能以及相应的分析结果。     

LDPC码的优化设计

通过码结构优化设计,可以得到性能接近香农限的LDPC好码,其关键是寻找好的次数分布对。本文阐述了几种有效分析LDPC码性能的方法：密度演进分析,高斯近似分析及基于EXIT图的方法,在此基础上给出了LDPC码优化设计的过程。LDPC码结构设计的研究对提高码的性能和进一步推动LDPC码的实际应用有着重要的意义。     

利用EXIT图分析信源码率对双LDPC码系统的影响

双LDPC( DLDPC)码系统是一种高性能的信源信道联合编码系统,但是其性能在很大程度上受到信源码率的影响。为了从理论上分析信源码率对DLDPC码系统的影响,推导了外信息转移( EX-IT)函数,并利用EXIT图分析了信源码率对DLDPC码系统的影响,理论分析结果与实际仿真结果一致。进而利用EXIT图估算出DLDPC码系统在不同信源熵情况下的信源码率门限值,该门限值可以用来指导实际系统中信源码率的选取。所提出的分析方法比传统的蒙特卡罗仿真法更加简捷、直观。     

基于置信传播译码的DRA码设计

该文通过重复器、组合器、交织器的联合优化,设计了一种没有小环的双重复累积码(DRA码);基于EXIT图优化设计了该码的度分布。研究结果显示,这类DRA码的度分布灵活;当采用置信传播译码时,错误平层低。     

基于可变长纠错码和掺杂调制的联合信源信道编码调制方法

针对无线通信中存在的频谱资源有限、信道衰落和多径效应等问题，该文将可变长纠错(VLEC)编码和掺杂调制相结合，提出一种新的联合信源信道编码调制方法。该方法利用外信息转移(EXIT)图分析系统的迭代译码特性，优化设计可变长纠错编码和掺杂调制的参数。主要包括：(1)设计有更大自由距离的可变长码，使其具有纠错能力；(2)设计优化掺杂调制的掺杂和映射规则的方法，使掺杂调制EXIT曲线与可变长纠错编码EXIT曲线匹配，降低迭代译码收敛所需的信噪比(SNR)。仿真结果表明，在AWGN信道和瑞利衰落信道下，该联合信源信道编码调制方法与分离的信源信道编码调制方相比，迭代收敛所需的信噪比减小了1 dB以上，相比其他的联合信源信道编码调制方法，也有更好的误码率性能。在误码率为10–4时，该方法距离AWGN信道和瑞利衰落信道的香农限分别为0.7 dB和1.0 dB。     

基于高斯近似的IRA码构造算法研究

介绍了非规则重复累积码(IRA)的结构,对其Tanner图和校验矩阵进行了分析。IRA码的构造分为优化度分布和设计奇偶校验矩阵2部分。在AWGN信道下,对给定的噪声方差,采用高斯近似的方法优化度分布并得出优化结果。根据度分布和相应规则设计奇偶校验矩阵,给出了设计步骤。对设计出的码进行计算机仿真,结果表明这类码相对于计算机随机构造的LDPC码能带来性能上的提高,且随码长增加,码的性能有明显改善。     

基于外信息转移图的光交织多址系统性能分析

光交织多址（OIDMA）技术是自由空间光（FSO）通信中的一种简单且有效的解决方案,具有较高的频谱效率和较低的多用户检测（MUD）复杂度等优点。外信息转移（EXIT）曲线图是分析迭代结构的有效工具。本文利用 EXIT曲线图对 OIDMA FSO系统在深空和深 Gamma-Gamma大气湍流衰弱信道中的性能进行预测和分析。结果表明,OIDMA FSO系统在不同环境中都具有稳定的快速收敛性和良好的系统性能,且 EXIT曲线图能够准确、高效地分析 OIDMA FSO系统性能,具有重要的指导意义。     

基于EXIT Chart的码率兼容LDPC码的构造

提出了一种码率兼容LDPC(Rate-Compatible LDPC,以下简称RC-LDPC)码的构造方法.通过该方法构造所得到的一个高码率LDPC码的校验矩阵(H矩阵)中所包含的其它低码率LDPC码的度分布对都是通过码率兼容约束EXIT Chart优化得到.仿真结果表明这样优化得到的各个码率的LDPC码性能与采用普通的最优约束EXIT Chart优化所得到的LDPC码的性能接近.     

IRA码在体全息存储系统中的应用研究

在全息存储系统中,噪声分布是不均匀的,为了对存储的信息位进行不等保护,文中采用能纠不均匀错误的IRA码为系统的纠错码。通过高斯估计方法设计出适合全息存储系统的IRA码,并对其在系统中的应用进行了仿真,结果表明全息信道中IRA码的性能要远优于RS码。     

IRA码最小和译码算法的改进算法

研究了重复累积(IRA)码的简化译码算法.IRA码的BP译码算法具有较高的复杂度,为了降低复杂度,首先提出将最小和算法应用于IRA码.然而,最小和算法使译码性能降低约1.2 dB.为了在复杂度和译码复杂度之间取得较好的折衷,提出了对IRA码的最小和算法的改进算法:归一化算法和偏移算法.仿真结果表明,IRA码归一化算法和偏移算法在复杂度略有增加的情况下,性能得到明显改善.     

IRA码密度进化方法分析与门限判决

针对IRA(非规则重复累积)码的和积译码算法,深入研究了其密度进化方法的原理,并推导了2种密度进化实现算法,即IRA码的离散密度进化和高斯近似算法。在AWGN(加性高斯白噪声)信道中利用2种算法对DVB-S2标准中的IRA码进行门限判决,并对其中的一类码的译码性能进行仿真,为研究和应用DVB-S2标准提供了参考数据。     

DVB-S2中LDPC码的阈值分析

DVB-S2的核心编码LDPC码采用不同的码率来适应不同的信道条件,阈值分析是信道条件和码率选择的关键,介绍了用EXIT曲线图法来进行阈值分析,该方法比密度进化法计算量大大减少,使得阈值分析变得更加简单,还介绍了可变码率信道编码在DVB中的应用.