一种低码率的LDPC码在LTE-A中的性能研究

本文通过分析LTE-Advanced系统中准循环LDPC码校验矩阵的构造方法,在不改变母码矩阵的基础上,采用一种灵活的扩展方法,构造了一种低码率的LDPC码。采用一种很实用的编码算法和差分译码算法,在MATLAB仿真平台下,比较了这种LDPC码和Turbo码的性能。结果表明：在短码情况下,这种LDPC码在低信噪比下性能略低于Turbo码,但随着信噪比的增加,LDPC码性能优于Turbo码;在长码情况下,LDPC码的性能明显优于Turbo码。为LTE-Advanced系统的信道编解码器的硬件设计提供了一套有效的编译码算法方案,具有较好的实用价值。     

LDPC码误码平台研究进展

低密度奇偶校验(LDPC)码在迭代译码下具有优越的性能,但是在高信噪比区呈现出误码平台(error floor)现象.综合分析了低密度奇偶校验码的误码平台现象及其产生的原因,重点描述了陷阱集及其对LDPC码误码平台的影响,同时阐述了估计和降低LDPC码误码平台的方法,并对今后LDPC码误码平台研究的重点和方向提出了展望.     

DVB-S2标准 LDPC码的算法研究和仿真

阐述了LDPC(Low Density Parity Check)码的基本原理,基于DVB-S2中LDPC码分析了该类码的构造、编码及译码原理,同时给出DVB-S2中LDPC码在码率为2/3、码长为16 200 bits时的仿真结果.仿真结果表明,在低信噪比情况下,该LDPC码仍然获得了令人满意的纠错效果,且在性能上的确优于其他码.随着技术的进步,相信LDPC编译码技术将在更多的领域得到应用.     

OFDM系统下LDPC码的性能仿真

通过对LDPC码在不同调制方式下译码算法的分析，把高阶调制下的和积译码算法应用于LDPC—OFDM系统，系统中LDPC码采用目前性能最优的PEG随机构造生成，并与Turbo—OFDM系统进行比较，仿真结果表明短码长LDPC码在高码率高信噪比的情况下性能优于Turbo码。     

浅海水声信道中原模图LDPC码的设计及性能分析

原模图低密度奇偶校验码相较于传统LDPC码,具有结构简单、迭代译码门限低、易于扩展及线性编译码复杂度等优点。针对强多途、长时延、窄带宽的浅海水声信道,该文研究了PG-LDPC码的设计及性能特征,提出一种码型设计方案,并采用基于原模图度分布的外部信息转移图算法,对所设计PG-LDPC码的纠错性能进行分析及预测。仿真与实验结果表明,与(3,6)随机规则LDPC码相比,所提的PG-LDPC码在低、高信噪比区域均有良好的纠错性能。     

自由空间光通信中极化码的应用研究

【目的】在自由空间光（FSO）通信中,大气湍流效应会导致通信链路性能下降。【方法】文章提出了一种极化码信道编译码方案,使用蒙特卡洛算法构造了针对FSO通信中常见的Gamma-Gamma分布大气湍流信道的极化码。比较了文章提出的极化码编译码方案与未编码以及相近码长的低密度奇偶校验（LDPC）码在Gamma-Gamma分布大气湍流信道下的误码率（BER）。【结果】仿真结果表明,所提极化码与未编码比较时,在弱湍流强度下,当信噪比>6.7dB时,极化码方案性能相较于未编码更优;在中湍流强度下,当信噪比>10.3dB时,极化码方案性能相较于未编码更优;在强湍流强度下,当信噪比>11.5dB时,极化码方案性能相较于未编码更优。所提极化码与LDPC码比较时,在弱湍流情况下,当信噪比>7.1dB时,极化码整体性能优于LDPC码;在中湍流条件下,当信噪比>10.6dB时,极化码整体性能优于LDPC码;在强湍流条件下,当信噪比>12dB时,极化码整体性能优于LDPC码。此外,在码长短、码率低和译码宽度小时,文章所提出的极化码编译码方案具有更优的性能。【结论】使用所提极化...     

DVB-S2标准LDPC码的算法研究和仿真

阐述了LDPC(Low Density Parity Check)码的基本原理,基于DVB-S2中LDPC码分析了该类码的构造、编码及译码原理,同时给出DVB-S2中LDPC码在码率为2/3、码长为16200bits时的仿真结果。仿真结果表明,在低信噪比情况下,该LDPC码仍然获得了令人满意的纠错效果,且在性能上的确优于其他码。随着技术的进步,相信LDPC编译码技术将在更多的领域得到应用。     

突发信道下多进制LDPC码的性能研究

给出一种新的Q LDPC码(多进制LDPC码)译码简化算法,比较了在突发噪声信道以及衰落信道下,高码率(码率不低于8/9),短帧(帧长小于5 000 b)情况下Q LDPC码与RS码的纠错性能,并分析了其译码复杂度。仿真结果表明,改进后的Q LDPC码具有很好的抗突发和抗衰落性能,在突发噪声长度高达144 b的情况下,在误帧率为10-4的水平下,Q LDPC码的编码增益超出RS码2.7 dB,而在瑞利衰落信道下,则要比RS码多出9 dB的编码增益。这对于Q LDPC码应用具有重要的实际意义。     

基于FMS算法的多元LDPC码的译码器设计

多元LDPC码具有比二元LDPC码更好的应用前景,但是过高的译码复杂度限制了它在实际系统的中的应用.在扩展最小和(EMS)系列的译码算法中,固定路径最小和(FMS)译码算法不仅具有很低的复杂度,还具有良好的性能.针对如何实现低复杂度的多元LDPC译码器,对FMS算法和分层译码算法进行了介绍,对FMS算法和EMS算法的性...     

基于最大余弦比的LDPC码闭集识别

为改善低信噪比条件下LDPC码闭集识别的性能,本文提出了一种基于最大余弦比的软判决识别算法。该算法在分析了最大均值似然比算法存在的问题的基础上,利用LDPC码的编码结构特点,将识别过程归结为二元域中线性关系的检测问题;同时引入能够有效表征线性编码约束关系成立可能性大小的余弦检验函数,基于正确校验矩阵与错误校验矩阵下的余弦检验函数统计特性不同的事实,将两种情况下的余弦比作为编码器判定依据,从而实现低信噪比下LDPC码闭集的有效识别。仿真结果表明,在信噪比为0dB条件下,算法能够可靠识别出常用的IEEE802.16e协议中LDPC码,同时与现有算法相比,算法性能提升近1dB。      

非规则LDPC码在RICE信道中的性能分析

本文对非规则LDPC码在RICE信道的性能进行了分析和仿真,修正了BP译码算法,证明了RICE信道满足对称性,给出了RICE信道译码稳定性条件,推导出了RICE信道的Shannon容量限,采用VC编程对码长N=49512和3072进行了仿真,同时与同码长的Turbo码进行了比较;仿真结果表明LDPC码在码长N＝49512、码率R＝1/3时,与Shannon限相差1dB以内、在低信噪比时其性能优于Turbo码,以及LDPC码本身有很好的交织特性和抗衰落的能力;这进一步表明了LDPC码在包括RICE信道在内的各种信道中的性能都是非常优良的.     

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。     

LDPC-Turbo级联码的优化设计

在分析LDPC-Turbo级联码的性能、译码复杂性和时延性的基础上,提出了一种可以提高LDPC-Turbo级联码性能的优化设计,即在LDPC编码器和Turbo编码器之间使用交织器。仿真结果表明,改进后LDPC-Turbo码不仅可以提高性能,而且可以有效地减少平均迭代次数和译码时延,尤其是在大信噪比时,效果更好。     

一种兼容Turbo码的LDPC解码器

提出了一种兼容Turbo码的低密度校验码(LDPC)解码器,它可以将Turbo码完全转化为LDPC码来进行解码,由于采用了校验分裂方法来处理由Turbo码转化而来的LDPC码中所存在的短环,从而使其解码性能优于联合校验置信度传递(JCBP)算法0.8 dB,仅仅比Turbo码专用的BCJR算法损失约为1dB.本文提出的通用解码器,为多系统兼容通信设备的应用提供了一种新的、灵活方便的实现途径.     

短帧长CCPM信号优化设计及简化译码

针对突发通信和卫星测控通信中对于短帧长、高性能和低复杂度的需求,提出一种短帧长C2PM(codedcontinuous phase modulation)系统的优化设计方案,包括编码GMSK系统的优化设计及简化译码。对于编码GMSK系统,采用简化解调器、优化卷积码生成多项式和匹配交织器的方式,可实现系统参数优化。加性高斯白噪声(AWGN)信道下的仿真结果表明,系统性能优于常用卷积码性能,特别是在10-5误比特率时,略优于同帧长的Turbo码和LDPC码性能,且无误码平底出现。对编码GMSK系统复杂度的分析结果表明,该系统实现复杂度低于常用卷积码、同帧长Turbo码和LDPC码。     

中长帧非规则LDPC码译码器的FPGA实现

LDPC(低密度奇偶校验码)是一种优秀的线性分组码,是目前距香农限最近的一类纠错编码。与Turbo码相比,LDPC码能得到更高的译码速度和更好的误码率性能,从而被认为是下一代通信系统和磁盘存储系统中备选的纠错编码。简要介绍了适于硬件实现的LDPC码译码算法,并基于软判决译码规则,使用Verilog硬件描述语言,在X ilinx V irtex2 6000 FPGA上实现了码率为1/2、帧长504bit的非规则LDPC码译码器。     

准循环LDPC码的性能及其在图像传输中的应用

介绍了LDPC码及其编译码原理,并对准循环LPDC码进行了性能仿真.结果表明,该码在中短码长时具有很强的纠错能力,将其应用于图像传输中,译码时以较少的迭代次数便能达到很好的传输质量.由于LDPC码性能优异,编译码比Turbo码较为简单,易于实现,故在未来的高速率、多媒体通信中可望得到广泛应用.     

An efficient optimisation scheme for scalable surveillance centric video communications

State-of-the-art coders have been optimised over years according to the needs of the broadcasting industry. There are however key applications of coding technology whose challenges and requirements substantially differ from broadcasting. One of these key applications is surveillance. In this paper an efficient approach for surveillance centric joint source and channel coding is proposed. Contrasting conventional coders, the proposed system has been developed according to the requirements of surveillance application scenarios. It aims at achieving bit-rate optimisation and adaptation of surveillance videos for storing and transmission purposes. In the proposed approach the encoder communicates with a video content analysis (VCA) module that detects events of interests in video captured by CCTV. Bit-rate optimisation and adaptation is achieved by exploiting the scalability properties of the employed codec. Temporal segments containing events relevant to surveillance application are encoded using high spatio-temporal resolution and quality while the portions irrelevant from the surveillance standpoint are encoded at low spatio-temporal resolution and/or quality. Furthermore, the approach jointly optimises the bit allocation between the wavelet-based scalable video coder and forward error correction codes. The forward error correction code is based on the product code constituting of LDPC codes and turbo codes. Turbo codes show good performance at high error rates region but LDPC outperforms turbo codes at low error rates. Therefore, the concatenation of LDPC and TC enhances the performance at both low and high signal-to-noise (SNR) ratios. The proposed approach minimises the distortion of reconstructed video, subject to constraint on the overall transmission bit-rate budget. Experimental results clearly demonstrate the efficiency and suitability of the proposed approach in surveillance applications.