可变速率多元LDPC码高阶调制系统

由于无线信道的时变性及无线频谱资源的短缺,码率自适应技术及高频谱效率的高阶调制技术均为未来高速率无线通信发展的必然方向,本文提出了一种基于多元速率兼容LDPC（RC-LDPC）码的可变速率高阶编码调制方案。该方案基于符号级的多元LDPC码缩短和打孔算法,并与高阶映射联合优化设计,获得了比二元RC-LDPC码方案优异的性能,实现了多元LDPC码率从1/3到5/6灵活变化,并且所有子码都可以共享母码的编译码器,因此相对于多元母码,基本不增加系统复杂度。仿真结果证明采用64-QAM调制时,本方案的误码率性能比二元码对应方案在各个码率分别有0.5到1.3dB的增益。      

多层叠加LDPC码编码调制技术

 本文提出了一种多层叠加LDPC码编码调制系统.与传统的基于速率分配的多层编码调制技术相比,多层叠加编码调制系统具有很好的对称性和可扩展性.通过分析比较Turbo码译码算法与LDPC码的译码算法的复杂度,本文指出了多层叠加LDPC码编码调制系统具有译码简单,易于实现的优点.实验结果表明,多层叠加LDPC码编码调制系统可以在不牺牲带宽的同时获得较好的性能.     

高阶调制系统下LDPC码优化设计

为了提高编码调制系统的整体编码增益,提出一种高阶调制系统下LDPC码的度分布优化方法.根据高阶调制符号中不同比特的误比特特性,将调制符号所经历信道建模为一组对称二进制输入加性高斯信道.在此基础上,推导了高阶调制系统下LDPC码高斯近似密度进化分析方法,并得到译码收敛条件.结合度分布约束关系及译码收敛条件,提出高阶调制系统下LDPC码的度分布优化问题及差分进化实现方法.仿真结果表明,设计的LDPC码在高阶调制系统中的渐进性能和误码性能优于基于比特优化映射的编码调制方案.     

比特级码率兼容多元LDPC码打孔算法

多元低密度奇偶校验(Non-binary Low-density Parity-check,NB-LDPC)码在中短码情况下性能优于传统二元LDPC码,更接近香农限.针对多元LDPC码码率兼容(Rate-compatible)的问题,提出了一种基于比特级的新型多元打孔算法.首先采用二进制镜像矩阵概念对多元校验矩阵进行映...     

基于LDPC码有效编码算法的编码调制系统

低密度奇偶校验码(LDPC码)的直接编码运算量较大,采用基于下三角矩阵的有效编码算法,通过重排列的顺序得到一个新的校验矩阵,以控制编码运算量为线性复杂度。编码后经过BPSK调制,采用对数域的BP译码算法进行解码。仿真结果表明,在AWGN信道下该系统有较好的误码率性能。     

高频谱效率LDPC编码调制系统

低密度校验(low-density parity-check,LDPC)码近年来成为纠错码领域的研究热点。基于LDPC码以及比特交织编码调制(bit-interleaved coded modulation,BICM)的概念,针对无线带宽受限信道,提出了一种具有较高编码增益和频谱效率的联合编码调制方案。高斯信道和瑞利衰落信道下的仿真均显示了该方案的良好性能。     

非二进制LDPC码编码调制在光纤通信中的应用

为满足100Gb/s光纤通信的需求,提出了非二进制LDPC码编码调制(NB-LDPC-CM)方案.该方案通过使用频谱效率调制以及非二进制前向纠错LDPC码,提供了一种在高总比特率下实现可靠通信的前向纠错机制.与现有的BI-LDPC-CM方案相比,该方案在误比特率(BER)为10-7的情况下,采用16点、32点、和64点四维星座图时,额外提供的净编码增益分别为0.26dB、1.14dB和2.14dB.     

基于LDPC码的SW速率自适应对称编码方法

为达到SW速率界限上的任何一点,关注分布式信源编码的设计.首先对伴随式编码进行了介绍,然后提出了一种实际解决方法:基于LDPC的伴随式打孔的编码方法实现编码的速率自适应.实验表明,此方法具有很好的编码性能且更接近SW码率界限.     

多元LDPC码与二元LDPC码的性能比较

介绍了一种基于有限域构造的多元准循环LDPC码的编码方法,译码采用基于快速傅立叶变换的和积算法.通过对多元LDPC码与二元LDPC码在高斯和衰落信道下的性能仿真比较,发现调制方式为BPSK时,二元LDPC码的性能在高斯信道和独立瑞利衰落信道下好于多元LDPC码,在相关衰落信道中则是多元LDPC码表现更佳;而当调制方式为16-QAM时,多元LDPC码在不同信道环境中的性能均好于谱效率相同的二元LDPC码.     

基于LDPC码的编码调制系统的性能分析

以接近香农限性能的LDPC码作为分量码,研究了将编码和调制相结合的多层编码(MLC)——多级译码(MSD)编码调制技术。选用不同码长的LDPC码为各级分量码,以8PSK为调制方式,通过计算机仿真,比较了不同的集分割方案在AWGN信道中的性能。     

中短码长的率匹配多进制LDPC码研究设计

该课题研究构造了纠错能力强、编译码复杂度低的中短码长的率匹配多进制LDPC码。提出了一种校验位高效编码删余算法,以得到高性能的多进制RC-LDPC码。该删余算法以设计的高性能中短码长、中等码率(1/2码率)的多进制LDPC母码为基础,采用高效的结构化编码删余算法,实现比较宽的速率范围(例如1/10到9/10)内设计高性能的纠错码。仿真结果表明,此算法性能优于传统的随机删余和节点分组与排序删余算法。     

基于多元LDPC码的迭代符号定时恢复

针对极低/低信噪比深空通信中传统符号定时恢复难的问题,本文提出了一种联合符号定时恢复与多元LDPC迭代译码的方案。该方案将Mueller& Muller符号定时恢复算法与迭代译码方法相结合,对符号周期内的动态时延进行校正。根据译码反馈信息的不同,迭代译码方法可分为基于译码硬信息和译码软信息两种迭代方法。仿真结果表明,在高阶调制、低信噪比和动态时延下,基于两种迭代方法的符号定时恢复算法均取得了接近于理想情况的性能,且收敛速度快,适合于工程实现。其中,由于基于译码软信息迭代的符号定时恢复算法保留了更完整的概率信息,因而性能更优。      

基于Turbo乘积码的自适应编码调制技术研究

随着高速无线数据通信的发展,自适应调制技术逐渐成为业界研究的热点之一。研究了MQAM自适应调制技术,分析了自适应调整区间的划分方案,设计了基于Turbo乘积码的自适应编码调制方法,提高了系统的频谱利用率。     

基于信息截断的低复杂度多进制LDPC码译码器

针对多进制低密度奇偶校验(LDPC)码译码算法实现复杂度较高的问题,基于简化增强串行广义比特翻转译码算法(SES-GBFDA),提出将每个符号的对数似然值截断为有限值进而有效减少存储需求和计算复杂度的译码算法,即截断SES-GBFDA.对于定义在伽罗华域GF(32)上的多进制LDPC码译码器,将基本更新单元的数量由32...     

多元LDPC码列分层DBC译码算法

针对多元LDPC码扩展最小和（Extended Min Sum,EMS）译码算法收敛速度慢、运算复杂度高的问题,提出一种多元LDPC码列分层动态检泡（Dynamic Bubble-Check,DBC）译码算法。首先对变量节点按不同列重进行分层处理,译码时率先更新列重较大分层的变量节点消息,不同层之间采用串行方式进行消息传递,通过并串结合的方式降低译码迭代次数。在校验节点消息更新过程中,采用动态检泡方法减少EMS算法中的运算量,降低算法复杂度。仿真结果表明,在几乎不损失性能的前提下,该算法的平均最大迭代次数仅为EMS译码算法的50%,复杂度降低为EMS算法的50%。     

结合6-QAM和双层LDPC码的编码调制研究

针对阶数为3 ×2p的非标准调制与纠错编码难以匹配的问题,提出了一种面向6阶正交幅度调制(QAM)的双层编码调制传输方案.在发送端,采用有限域GF(2)低密度奇偶校验(LDPC)码与GF(3)LDPC码进行分层编码,并将两种编码码字映射为6进制码字后进行6-QAM调制;在接收端,根据GF(2) LDPC码和GF(3) ...     

基于对数域的多进制LDPC码改进译码算法

为了进一步降低多进制LDPC码译码的复杂度,分析了扩展最小和算法(EMS)存在的不足,提出了一种基于对数域的多进制LDPC码的改进译码算法.该算法一方面根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数;另一方面算法中校验节点的更新运算由乘法转化为基于对数域上的加法运算,从而更易于硬件实现.仿真结果表明,与EMS算法相比,该算法性能与收敛速率均有明显改进.     

一种新的码率兼容LDPC码打孔方案

该文研究码率兼容LDPC码的打孔问题。Ha等人研究LDPC码打孔时提出的Grouping和Sorting方案使低k-SR节点的数目最大化,它相对于随机打孔有了很大增益,但此方案只保证有一个存活校验节点。该文研究多个存活校验节点的作用,提出MSCN打孔方案最大化打孔节点的存活校验节点数。AWGN信道上的仿真结果显示,低码率时MSCN方案具有比Grouping和Sorting方案更为优越的性能。理论推导及实验结果均表明,码率兼容LDPC码打孔时,多个存活校验节点有益于译码性能的提升。     

一种改进的多元LDPC码译码算法

在多元LDPC码的软判决译码算法中,迭代过程中没有使用判决结果和校验和中隐藏的一些信息,在判决结果中隐藏着稳定性信息,校验和中隐藏着变量节点的可靠度信息。从混合译码算法思路出发,借鉴硬判决译码算法中统计校验和的做法和联合迭代检测译码算法中的反馈调整思想,对FFT-BP译码算法进行了改进。改进算法利用迭代过程中的可靠性和稳定度信息,对由变量节点向校验节点传递的消息向量进行调整以使其提供更多正确信息。仿真结果表明,改进的译码算法在没有增加复杂度的前提下,提升了FFT-BP译码算法的性能,在不同参数设置下,性能改进在0.2 d B左右。