LDPC码的不等误差保护性能研究

非规则LDPC(low-density parity-check)码具有不等误差保护性能,但是随机编码过程却使这一特性很难实现.现将PEG(Progressive Edge-Growth)算法与信道编码的UEP(Unequal Error Protection)性能相结合,用于构造具有不等误差保护性能的校验矩阵H.AWGN和Rayleigh信道的仿真结果表明,采用PEG算法构造的具有UEP性能的非规则LDPC码能够有效提高系统性能.     

基于非规则LDPC码的图像传输性能

LDPC码性能非常逼近香农极限且实现复杂度低,具有很强的纠错抗干扰能力,几乎适用于所有信道。在此采用DVB-S2标准中LDPC码的构造和编码方案,重点研究了LDPC码的译码原理,并将其用于加性高斯白噪声信道（AWGN Channel）图像的传输中。仿真结果表明在非规则LDPC码在低信噪比情况下,能为图像传输带来显著性能提高,且系统复杂度低,译码时延短。     

卫星通信系统中可变码率LDPC码设计方法

提出了一种基于准循环置换扩展的卫星通信系统可变码率LDPC码设计方法.分析了卫星通信信道的Loo模型及莱斯分布简化模型以计算置信传播解码算法中反映信道特征的初始消息密度,然后使用离散密度进化和粒子群优化在莱斯信道下搜索有较高噪声门限的度分布对,接着利用PEG方法构造具有双对角线结构、围长大于4的基本矩阵,从而确保构造的LDPC码性能较高,最后通过准循环置换扩展基本矩阵得到了多种码率的LDPC码.仿真结果表明,在中低度遮蔽情况下莱斯分布简化模型能很好地近似Loo模型,设计的LDPC码具有线性的编码复杂度,易于工程实现,且性能优良.     

基于差分进化的非规则LDPC码分布对优化

讨论了基于差分进化的非规则LDPC码分布对优化方法。在分布对的优化搜索过程当中,联合使用了差分进化算法(EA)与密度进化算法,并对这种联合技术的实现方法和约束条件处理做了研究。用密度进化算法作为差分进化算法的目标函数,优化搜索出了一组AWGN信道下好的非规则LDPC码分布对,且计算出了各分布对的近似门限值。该方法充分利用差分进化算法的健壮性、有效性以及搜索结果全局最优的特点,是一种有效的好LDPC码搜索技术。     

带宽有效传输下多进制LDPC码的不等错误保护

针对频谱有效的多进制低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码编码调制系统,本文提出了一种在带宽有效传输下的两级不等保护方案,两级不等错误保护分别来自码字特性和高阶调制,充分利用了码字变量节点的度和高阶调制中比特的不等可靠性。编码调制系统采用多进制LDPC码与高阶调制匹配结合,无需信息转换,针对不同误符号率和误比特率的需求,可在符号级和比特级提供不同可靠性达到不等错误保护的目的。仿真结果表明,在AWGN信道下,采用16QAM调制方式的性能优于16PSK调制方式,利用变量节点的度和高阶调制提供的信息,码字的误符号率和误比特率具有明显的不等错误保护区分度,对于重要的比特给予了较强的保护。      

非规则LDPC码简化译码算法研究

主要介绍了低密度奇偶校验码(LDPC)的基本概念及规则和非规则两种典型的LDPC码的结构,简要介绍了LDPC码的译码算法,在此基础上,引出两种非规则LDPC码的简化译码算法,仿真验证算法较大地降低了译码复杂度,并在高信噪比下性能损失较小.     

非规则LDPC码度分布对的优化方法

得到性能接近香农极限的LDPC好码的难点在于非规则LDPC码度分布对的优化。文章将自适应微粒群优化（APSO）算法和高斯近似（GA）算法相结合，用GA算法得到AWGN下近似门限值。用加特殊约束的APSO算法进行度分布对的优化。这种优化方法计算量小，且优化得到的度分布对性能接近于香农限．这对于在无线通信系统和光通信系统中如何构造好的LDPC码具有重要的指导意义。     

不同译码下LDPC码的图像应用

文中介绍了LDPC码的构造及其译码原理,该码在中短码长时具有很强的纠错能力,将其与图像传榆相结合,能够达到很好的图像传输质量。仿真实现了在AWGN信道下规则LDPC码的图像传输系统,用四种译码算法对LDPC码的性能做了仿真,并将其在图像传输中的效果做了比较。仿真结果发现,LDPC码采用不同的译码算法输出图像的效果是不一样的。     

关于非规则LDPC码的基于度分布HARQ性能研究

该文提出了一种非规则LDPC码字基于度分布HARQ技术的改进方案。该方案在选择重传信息的过程中,不仅考虑了节点度分布的影响,而且考虑了非规则LDPC码字自身的不均等错误保护特性。与原始的基于度分布的HARQ方案相比,该方案使系统的误比特率和吞吐量指标得到了明显改善。     

一种非规则卷积低密度校验码的构造和短环去除方法

该文研究了使用为分组低密度校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码优化的度序列分布来构造卷积低密度(Low-Density Convolutional,LDC)码的方法,详细讨论了LDC码的编码、译码和短环的消除算法,实验结果说明用为分组LDPC码优化的非规则度序列分布所构造的LDC码,其性能要优于目前文献上提出的规则(homogeneous)LDC码。     

一种半随机半代数的非正则LDPC码构造方法

LDPC码由于其卓越的纠错性能引起了学术界的广泛重视，当前LDPC所面临的一个主要问题是其编码复杂性的问题。本文给出了一种半代数半随机的非正则LDPC码构造方法，由该方法所构造的校验矩阵具有近似下三角特性，从而可以大大降低LDPC的编译码复杂性，同时具有与完全随机LDPC码相匹配的性能。     

一种改进的扩展窗喷泉码不等差错保护编码算法

针对传统不等差错保护（Unequal Error Protection,UEP）算法在加性高斯白噪声信道中存在误码平台的问题,提出了一种改进的扩展窗喷泉码（Expanding Window Fountain,EWF）编码算法。通过为不同重要等级数据加窗的方式,使得重要等级较高的信息节点能够以更高的概率连接至更多的校验节点。在编码过程中分开记录不同窗内信息节点的度数值,并优化校验节点选取信息节点的方式,使得度数值相对较小的信息节点始终能被优先选取,从而提高了每个窗内信息节点的平均度数值,为各重要等级的数据提供了额外的增益。仿真结果表明,改进的EWF算法可将不同等级数据的误码平台降低1~2个数量级,且数据的等级越高,保护性能越强。     

非规则LDPC码图像传输不等保护研究

为了提高图像在无线信道传输的有效性和可靠性,提出一种优化的LDPC信道编码的不等保护图像传输系统——用PEG方法直接生成列重增加的校验矩阵的系统编码。指出由于LDPC码的不规则特性使其对较为敏感的重要信息给予更多的保护,将整体传输分为不同的保护级别进行处理。仿真结果显示改进的方案在客观的PSNR上和主观的视觉效果上都较之等保护措施有明显的改进。     

低差错平底特性的非规则LDPC码的设计

介绍了非规则LDPC码的发展并给出了其优势及缺点，重点论述用ACE算法来构造非规则LDPC码从而降低其差错平底特性。对降低非规则LDPC码的差错平底特性的其它方法提出了展望。     

基于Turbo码的语音信号非均匀误码保护算法

提出一种在时域中对语音信号进行非均匀误码保护的算法。首先对经过PCM编码后的语音信号进行分析,得到其每组8位二进制PCM折叠码的重要性分布规律。其次,通过改进经典Turbo码编译码器的删余方式,并对语音信号PCM码的重要位进行高等级保护,对次重要位进行低等级保护,以达到提高通信系统可靠性的目的。实验结果表明,提出的非均匀保护算法在AWGN信道下的分段信噪比与同等码率的均匀误码保护相比具有更优的性能。     

具有不等差错保护性能的新型喷泉码方案

为适应无线环境下传输立体视频业务的需要,保证立体视频数据传输的可靠性,能为用户提供高质量的立体视觉感受,文中针对删除信道和立体视频数据特点,提出了一种新型的基于喷泉码的不等差错保护方法—复制喷泉码。该方法对不同数据进行非均等虚拟复制,改变重要数据的选择概率,进而提高其译码成功率。实验结果表明,提出的方案能够提供优越的不等差错保护性能。     

LDPC码的高性能信道纠错码理论

自从上世纪60年代信道编码理论提出至今,就如何构建一个模拟通信信道容量问题成为了各国学者努力研究的主要课题,并且形成了通信能力体现的一个主要问题。半个世纪以来,各国科学通过构造以两条主线为基础提出的香农条件算法。提出的LDPC码的优异性能吸引人们不断探讨它在各个领域的应用：在宽带接入网中的应用方面,基于二元LDPC的多电平编码计算方法,通过仿真实验证明了该方法在信道传输过程中的高性能算法。在进行算法记录模型方面,用磁记录中的高吞吐率和繁杂LDPC译码方案结合进行。     

Design of irregular LDPC code with unequal error protection property and its performance analysis on image transmission

Based on the property that high degree variable nod.es within an irregular LowDensity Parity-Check （LDPC） code have more powerful error-correcting capability than that of low degree variable nodes, a group of irregular LDPC codes with Unequal Error Protection （UEP） property is designed in this letter. Simulation results show that the transmission quality of the image may be effectively improved with this class of irregular LDPC code.     

High-performance simple-encoding generator-based systematic irregular LDPC codes and resulted product codes

Low-Density Parity-Check (LDPC) code is one of the most exciting topics among the coding theory community.It is of great importance in both theory and practical communications over noisy channels.The most advantage of LDPC codes is their relatively lower decoding complexity compared with turbo codes,while the disadvantage is its higher encoding complexity.In this paper,a new ap- proach is first proposed to construct high performance irregular systematic LDPC codes based on sparse generator matrix,which can significantly reduce the encoding complexity under the same de- coding complexity as that of regular or irregular LDPC codes defined by traditional sparse parity-check matrix.Then,the proposed generator-based systematic irregular LDPC codes are adopted as con- stituent block codes in rows and columns to design a new kind of product codes family,which also can be interpreted as irregular LDPC codes characterized by graph and thus decoded iteratively.Finally, the performance of the generator-based LDPC codes and the resultant product codes is investigated over an Additive White Gaussian Noise (AWGN) and also compared with the conventional LDPC codes under the same conditions of decoding complexity and channel noise.