量子LDPC码在量子密钥分配中的应用

首先将BB84密钥分配协议等价成一个特殊的Wire-tap信道模型,即主信道是比特翻转率为0.25ε的二进制对称信道,窃听信道是删除概率为(1-ε)的二进制删除信道;然后利用量子LDPC码CSS(C1,C2)的编码方法和性质实现BB84协议下的Wire-tap信道的安全通信,同时证明了BB84协议的安全性;最后,通过计算该特殊的Wire-tap信道的安全容量,得到了基于量子LDPC码的BB84协议的可容忍误码率.     

LDPC码的快速编码研究

根据LDPC码在删除信道下的译码算法重新阐述了基于稀疏校验矩阵码的快速编码方法,同时指出了Tornado码和RA码能够达到线性编码的原因．文中通过对快速编码的实现进行分析,提出了两种能够达到线性复杂度编码的码构造方法,仿真结果表明,采用这些方法构造的LDPC码在AWGN信道下的纠错性能不差于随机构造的LDPC码．     

基于多元LDPC码的多用户协作方案

与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10-4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。     

LDPC码与RS码的联合迭代译码

针对LDPC码与RS码的串行级联结构,提出了一种基于Chase的联合迭代译码方法。软入软出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,性能可以逼近最大似然译码。模拟结果显示:AWGN信道下这种基于Chase的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0．5 dB的增益。     

高阶调制LDPC码在水声信道中的仿真分析

为了提高频谱效率,对高阶调制的LDPC(Low Density Parity Check)码在水声信道中的应用进行仿真研究.使用高阶调制的软信息简化算法,降低了运算量.对影响LDPC码性能的码长、迭代次数等相关因素进行了分析与仿真,结果表明高阶调制的LDPC码能明显改善传输性能.     

OFDM系统的非二进制级联码性能分析

提出了一种新的级联码结构,将基于有限扩域的非二进制LDPC码和空时码级联,这种结构使得非二进制LDPC码不需要串并变换直接进行高阶调制,简化了系统结构,克服了串并变换所带来的误差．分析比较了不同域值的LDPC级联码系统在不同调制模式下基于高斯白噪声信道和多径衰落信道的误码性能和译码复杂度,结果显示,新的级联编码的OFDM系统的性能优于二进制级联编码的OFDM系统,在高斯信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高0.2dB和0.3dB,在多径信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高1dB和2dB增益,级联的非二进制LDPC码的域值越大,系统的性能越好,译码复杂度也相应提高,GF(4)域上的加法计算次数比GF(2)域上多了2倍, 比GF(16)域多了10倍．     

基于IEEE 802.16e标准的LDPC-COFDM无线通信系统

深入研究了基于IEEE 802.16e标准的LDPC编码的OFDM无线通信系统.分析了标准中LDPC码校验矩阵构造和相应的快速编码方法,建立了LDPC-COFDM无线通信系统.在16QAM调制方式下,分别在高斯信道和多径信道下进行系统性能仿真,并与卷积码编码的OFDM系统性能进行比较.仿真结果表明LDPC编码的OFDM系统具有更好的纠错性能.     

多元LDPC码的动态扩展最小和译码算法

多元LDPC码采用扩展最小和(EMS)算法进行译码时,若消息向量长度取值过小,则性能相对其采用多元和积算法(QSPA)有很大损失．针对该问题,提出了一种动态扩展最小和(D-EMS)译码算法．首先,基于Monte Carlo方法研究了消息向量中有效似然值在各GF(q)符号间的分布,得出随着译码迭代次数的增加,有效似然值逐渐集中于少部分符号．因此,D-EMS译码算法先将消息向量长度设为n_m1,一定迭代次数后再将其截短为n_m2,这样译码复杂度可得到有效降低．同时,为了降低译码器实数比较运算复杂度,D-EMS算法校验节点基本步骤采用检泡(BC)算法．复杂度分析和仿真结果表明,在合理的参数设置下,D-EMS算法在有效降低EMS算法译码复杂度的同时,其性能在AWGN和Rayleigh衰落信道下均逼近相应EMS算法,因此可有效应用于基于多元LDPC码的实际通信系统．     

级联LDPC码的STBC-OFDM系统性能分析

提出了一种级联低密度奇偶校验码（LDPC）的空时分组码一正交频分复用（STBC—OFDM）系统,给出了系统模型,详细阐述了STBC-OFDM系统的编译码算法,最后通过MATLAB对级联LDPC码的系统与不级联LDPC码的系统进行仿真比较,结果说明级联LDPC码的STBC—OFDM系统性能明显好于未级联信道外码的STBC—OFDM系统,在误码率为0．02时,获得约3．5dB的编码增益,且随着信噪比的增加,误码性能越来越好。     

基于LDPC码和二分法的联合信息协商算法

信息协商是量子密钥分发(QKD)中的重要环节。在此环节中常需要用信道纠错码技术,如采用性能优异的低密度奇偶校验(LDPC)码。为了增强协商算法对合法双方的错误率的适应性,可以采用码率自适应的方案,但其设计不便、灵活性较差。文章提出了一种以LD-PC码协商算法为主,以二分法协商方法为辅的联合协商算法,可在协商效率和协商轮数上取得较好折衷,对合法双方原始密钥的错误率有良好的适应性。     

一种适于实时语音纠错编码的LDPC码

设计了一种适于对声码器输出码流进行前向纠错编码的半规则化低密度奇偶校验码（LD-PC码）。该低密度奇偶校验码具有编、译码简单,存储量少,易于硬件实现等特点。同时对汉明码、卷积码、低密度奇偶校验码在AWGN信道下的传输性能进行了仿真比较。结果表明,长度适合的LDPC码误码性能超过汉明码、卷积码。     

LDPC codes constructed from resolvable group divisible designs

A new construction method for low-density parity-check (LDPC) codes is presented based on resolvable group divisible designs (RGDDs). The resulting LDPC codes are free of 4-cycle. With the use of RGDDs, a class of masking matrices is also constructed, and then many more quasi-cyclic (QC) LDPC codes are obtained by the masking technique. Numerical results show that the proposed LDPC codes with iterative decoding using the sum-product algorithm perform very well over the AWGN channel. Furthermore, the QC-LDPC codes constructed based on masking have a better BER/FER performance than the original ones.     

串行级联LDPC码

文章主要讨论一类低编码复杂度的非规则LDPC码设计问题。该类LDPC码综合了LDPC码和级联码的特点，不仅编码算法简单，而且有了固定的码结构。在AWGN信道下，使用和积译码算法对其性能进行仿真实验，证明了该方法不仅降低了编码复杂度，而且有着非常好的性能。     

Rate-compatible network LDPC codes

A rate-compatible puncturing algorithm for network LDPC codes is proposed to achieve the minimum error probability, and decoding error probability is derived. The algorithm for finding variable nodes to be deleted based on the tanner graph of network LDPC codes is proposed, which is aimed at minimizing the decoding error probability and optimizing the puncturing pattern. Simulation results illustrate that, at BER=10^-4, the proposed rate-compatible network LDPC codes have a coding gain of about 0.4dB compared with the codes obtained via the existing punctured methods.     

基于光正交码构造的准循环LDPC码

基于光正交码的特性,该文提出了一种准循环LDPC码的构造方法.首先由光正交码构造满足参数要求的初始矩阵,然后再根据该文提出的公式和准循环LDPC码的特性来确定移位参数矩阵,最后用全零矩阵、循环移位矩阵填充移位参数矩阵,这样就可以得到一个不含长度为4和6的环路的校验矩阵.仿真表明,该方法构造的准循环LDPC码在加性高斯通...     

一种改进的LDPC码与卷积码级联方案

给出一种改进的LDPC码与卷积码级联方案.LDPC码编码利用消除四环的下三角校验矩阵进行线性编码,在实现快速编码的同时保证较好的性能.在级联系统中,LDPC码采用由短码交织而成的长码,可实现并行译码,获得接近长码的性能.整个方案实现起来复杂度较低、时延小.仿真结果表明在小信噪比状态下,其性能明显优于RS码和卷积码的级联系统.     

Nonbinary LDPC codes constructed based on cyclic difference families

This paper presents two classes of nonbinary LDPC codes based on cyclic difference families. A method of constructing nonbinary LDPC codes with various rates and over different fields is also proposed. A class of codes whose parity-check matrices consist of weight-2 columns, known as cycle codes, has girth 12, and it is also proved that these codes have a minimum distance of at least 6. Simulation results show that the constructed nonbinary LDPC codes outperform the binary and nonbinary codes derived from other constructions over the AWGN channel with BPSK modulation.     

多元LDPC码的速率兼容技术研究

提出了一种高性能的非规则比特级缩短算法,并推广了一种二元符号级打孔算法.该缩短算法基于有限域元素对应二进制镜像矩阵选择缩短比特的位置,比传统符号级缩短算法具有更大的灵活性和更佳的误码率性能;将二元符号级打孔算法推广到多元LDPC码,获得了比二元速率兼容LDPC(RC-LDPC)性能优异的多元RC-LDPC码.综合上述方法,实现了码率可从1/10到5/6灵活变化的多元RC-LDPC码.仿真结果证明,本方案的误码率性能比传统方法在各个码率分别有0.1到1.1 dB的增益.