LDPC码串行译码策略的收敛速度分析

基于校验节点分组的LDPC码串行译码策略具有很高的收敛速度,但当分组数过多,并行度过低时译码时延很大．针对此问题,利用外信息转移(EXIT)图技术找到收敛速度和译码时延的平衡点．首先推导不同分组数下串行译码策略的EXIT函数,然后通过比较函数对应的EXIT曲线估计出在不牺牲收敛速度的前提下该策略能达到的最大并行度．仿真结果验证了EXIT图分析的正确性．     

LDPC码的快速收敛译码算法

给出了一种置信传播算法双向信息传递策略的实现方案,并基于矩阵分解提出了一种LDPC码的快速收敛译码算法——串行级联译码算法．密度进化理论分析和计算机仿真结果表明,与置信传播算法相比,串行级联译码算法可获得更快的收敛速度和较好的译码性能．     

一种加速收敛的LDPC码置信传播译码算法

分析了LDPC码置信传播译码算法,研究了置信传播译码算法过程中传递消息的收敛特性,提出了一种旨在降低算法迭代次数的修正的BP算法．仿真结果表明,该算法的迭代次数约为标准BP算法的1／2,但性能的恶化并不大     

DVB—S2标准下LDPC码的一种改进型译码算法

针对DVB—S2标准,研究了LDPC码的码结构以及编码算法。采用Sum—Product算法进行译码,提出了改进型的译码算法。通过软件仿真,对DVB—S2中64800比特和16200比特的共21种LDPC码进行了性能比较。结果表明,改进型译码算法加快了迭代的收敛速度,在1．0dB时,1／3码率的长码的误码率为2．9629×10^-6;在低信噪比下,DVB—S2中的LDPC码依然表现出优异的性能,适合用于新一代的数字卫星广播通信。     

改进的LDPC码译码算法

通过将串行置信度传播机制与归一化BP_Based译码算法相结合,构造出一种改进的LDPC码译码算法。该算法按照校验节点的一定顺序进行置信度传播,改善了置信度传播的收敛特性;同时应用归一化BP_Based算法的置信度更新计算法则,有效降低了译码复杂度,适合硬件实现。在AWGN信道下进行性能仿真。仿真结果表明,本文构造的串行归一化BP_Based算法的译码收敛速度明显快于常用LDPC码译码算法的收敛速度,可以显著提高译码性能。     

高吞吐量低存储量的LDPC码译码器FPGA实现

针对规则(r, c)-LDPC码,设计了一种基于Turbo结构的FPGA译码实现算法,采用多路并行译单帧数据,多帧并行译码的结构,具有收敛速度快和存储量低的特点．为实现多路并行译单帧数据,首先将LDPC码划分成几个超码,并对每个超码内的单校验码采用并行BCJR算法．同时,为简化并行BCJR译码时的内部结构和控制单元的复杂度,提出一种修正的分圆陪集构造方法．在具体实现中,采用了3帧并行译码的结构来进一步提高吞吐量．对一个码长为1600,规则(3,5)-LDPC码,用Altera公司的Stratix EP1S25 FPGA芯片设计了译码器,在主频40MHz条件下采用20次迭代,可使吞吐量达50Mbit／s．     

多维奇偶校验乘积码性能分析

相对于Turbo码,乘积码在高码率情况下具有性能优势,且无错误平层,其应用广泛。以奇偶校验码为分量码的乘积码译码算法简单,可适应不同的数据大小要求。通过分析多维奇偶校验乘积码的码多样性,得出高信噪比下该码的性能公式;计算机仿真表明:该性能公式结果与最大似然译码算法及迭代译码算法性能相符。通过分析码率、维数、分量码码长等参数对码性能的影响,得出码率、维数相同时,码性能相近;码率相同、维数不同时,高维乘积码具有性能优势。该结果为码参数选择提供依据,可在相同的信息传输有效性下,选择性能更好的码。     

一种动态自纠正最小和LDPC码的译码算法

针对低密度奇偶校验（LDPC）码的译码算法复杂度和译码性能的均衡,为了提高译码算法的可靠性和适用性,在自纠正最小和（SCMS）算法的基础上,提出了一种动态自纠正最小和（DSCMS）算法.该算法在迭代译码的过程中,根据变量节点消息设置阈值,明确了SCMS算法中对消息可靠性的判断,提高了算法的误码特性和收敛特性.仿真结果表明,所提出的DSCMS算法的误码性能和收敛性能都要优于SCMS算法及其改进算法.当编码效率为1/2时,DSCMS算法与SCMS算法相比,最多能降低7.15%的迭代次数.     

一种新型面向分组Turbo码的研究

传统Turbo码在接近山依限仍具有优异的纠错性能,但其译码延迟较大,不能满足通信系统实时性的要求．为了降低延迟,适应通信系统的实时性要求,该文提出一种以分组码为子码,构造新型的Turbo码的编译码方法,并对这种新型Turbo码进行了大量的性能仿真．仿真结果表明,在交织长度较短的条件下,该新型Turbo码随迭代次数增加收敛较快,大大提高了Turbo码译码速度．这种新方法能够有效地降低Turbo码的译码延迟,它的出现能够进一步满足通信系统实时性的需要,从而扩展Turbo码的应用范围．     

一种改进的卷积LDPC码置信传播译码算法

针对卷积LDPC码译码时延长的问题,提出了一种高效的译码算法．在每步迭代过程中运用反馈消息,能更加有效地更新变量节点消息,并采用比重因子法减小了由于因子图中环的存在而产生的误差传播,从而大大减少了译码迭代次数,提高了译码的收敛速度．仿真结果表明,该译码算法减小了5/8的译码时延,并降低了译码复杂度,同时获得了比现有的置信传播算法更好的纠错性能,而且在相同的迭代次数下,本算法在BER为10^-6时获得了0.16 dB的增益．     

带有并行分支的级连网格空时码研究

系统研究了带有并行分支的级连网格空时码,提出通过减少网格空时码状态数,来降低串行级连空时编码系统编译码复杂度的方案．给出级连空时码的设计方法,包括带有并行分支的网格空时码的设计以及对应外码的和交织器的选择．利用联合界的概念,分析其在准静态衰落信道下的性能．仿真显示,带有并行分支的级连网格空时码,不仅可有效地降低系统编译码复杂度,同时还具有较好的抗衰落性能．     

满速率、满分集空时分组码的研究

针对正交空时分组码(O-STBC)达不到满速率的情况,基于Tarokh的空时编码设计准则,提出了一种新的满速率准正交空时编码(Q-O-STBC)矩阵,再经过适当的调制星座旋转得到满分集Alamouti空时星座旋转(A-STCR)分组码.介绍了A-STCR编码的编码结构与译码方法,证明了该编码的有效性.对A-STCR编码的性能进行了Matlab仿真,并与其他空时分组码作了比较,证实了A-STCR分组码的性能优越型.     

一种改进的广义正交空时分组码

广义正交空时分组码由多个相同的正交空时分组码组成,然而该编码的设计未能考虑到每个正交空时分组码的各支路对应的信道衰落系数,因而其性能还有提升的空间．针对此问题,提出了一种改进的广义正交空时分组码,将部分正交空时分组码的各支路信号分别旋转适当的角度．这些角度由接收端以最大化等效信道增益为目标而设计,因此,增大了系统的等效信道增益,提高了系统的性能．理论分析及仿真表明,该方法只需增加很少的反馈量就能显著提高系统的性能,且极大地降低了接收端计算反馈信息的复杂度．     

准静态Rayleigh衰落信道下级联空时Turbo码性能分析

文中介绍了Turbo码和空时编码的原理,并对将两者结合起来的级联空时Turbo码进行了系统分析和仿真.通过仿真对比发现,在谱效率为2比特/秒、误码率10-5时,1/2码率的空时Turbo码比码率为1/3、2/3时需要的信噪比低约1dB.     

加入扩频序列的空时分组码及其盲译码算法

提出了一种加入正交扩频序列的空时分组码,在空时分组码的基本结构上引入了正交扩频序列,并给出了不需要估计信道的直接译码系统．该直接译码算法结合扩频序列的正交性和空时编码的正交结构,利用接收信号的噪声子空间,无需信道信息便可直接实现译码．仿真结果表明,该方法具有良好的误码率和误比特率性能．     

两天线差分空时分组码研究

从差分码的编译着手,导出两天线差分空时分组码译码的差分系数矢量估计值关系式,据此可知,两天线差分空时分组码的译码过程不需要信道状态信息。通过仿真进行比较研究,结果显示,差分空时分组码的译码性能比普通空时分组码的译码性能虽相差大约3dB,但在快衰落信道状态下仍可保持较好性能。     

Design and implementation of space-time precoded systems with full diversity and lossless capacity

A new space-time （ST） code design is proposed based on the design criteria of space-time codes, which is applied to the MIMO systems with fewer receive antennas than transmit antennas. The space-time codes, referred to as full diversity lossless capacity （FDLLC） ST code, achieve full transmit diversity and lossless equivalent channel capacity for ST precoded systems. Combined FDLLC-ST codes with channel codes, ST bit interleaved coded modulation （ ST-BICM ） system is constructed and an iterative detector/decoder is em- ployed at the receiver. Simulations are presented. It is proved that the proposed design has good performance compared with other ST precoded MIMO systems.     

无线网络中的一种异步差分空时协作方案

为了去除协作用户间异步发送所产生的影响,降低接收端的系统复杂度,提出了一种在异步情况下仍可以实现差分空时协作的方案．将BPSK的信息符号分成两部分,分别在I路和Q路上进行差分调制,再进行TR-STBC的编码,接收端对信号进行类似差分STBC的译码,译码的I,Q两路分别是互不重叠的两部分信号,从而去除了异步所产生的干扰．误码率分析和系统仿真结果表明,该方案在异步情况下仍可获得协作的分集增益．     

一种新的空时码混合设计准则

对准静态衰落信道、快衰落信道以及介于两者之间的时变衰落信道下的空时码设计准则进行了研究. 考察了空时码的首事件差错概率,并基于首事件差错概率提出一种新的用于时变衰落信道的空时码混合设计准则. 仿真结果表明,依据该混合设计准则得到的新码优于现有好码.     

一维五邻居细胞自动机混沌特性分析

通过细胞自动机(CA)吸引域的收敛程度和时空模型的熵值变化，分析一维五邻居CA混沌特性。结果显示，此种混沌CA与其它类型CA行为相比具有以下特征：吸引域收敛程度较低；具有最大熵值；Dc参数为正值(等效于连续动力学系统的李雅普送夫指数)等。这为研究离散动力学CA的混沌行为及进一步应用提供一种重要的参考。