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。     

基于3GPP标准的Turbo码性能分析与仿真

介绍了一种符合3GPP标准的交织器,通过仿真分析,比较了该交织器相对于普通随机交织器的优异性,以及在这种交织器下Turbo码在AWGN信道环境中的设计参数对误码率性能的影响.在详细分析3GPP标准交织器的基础下,对Turbo码的性能进行了仿真.结果表明,采用3GPP标准交织器可以改进误码率性能,而且译码性能也比较稳定.     

基于低密度校验码的OFDM系统及其误码性能的研究

低密度校验码(LDPC)由于编码增益高,译码速度快,性能接近香农限而倍受关注.文中针对LDPC编译码原理进行研究,证明采用LDPC码的OFDM系统在低信噪比时误码性能优于卷积码加交织OFDM的系统方案,同时降低OFDM系统复杂度.     

译码转发中继信道下双层延长LDPC码设计

译码转发中继系统中双层延长低密度奇偶校验(LDPC)码设计,一般采用双层密度进化算法,固定下层变量节点度分布来搜索上层变量节点度分布,复杂度很高．针对这一问题,提出了高斯近似算法对上下层变量节点度分布进行整体优化,以达到信源到目的和信源到中继两条链路上的传输速率同时最大的目的,复杂度较低．仿真结果表明,文中设计的双层延长LDPC码的译码阈值与理论限的间隔较小,误码性能与利用双层密度进化算法搜索到的最优码集接近．     

QPP交织器的性能分析

为了提高高速并行Turbo译码的效率,Turbo码需要改进其内部交织器。QPP（Quadratic Polynomial Permutation）交织器是一种新型的基于置换多项式的确定性交织器,由于其操作简便,复杂度低,结构灵活,性能优良,成为近年来Turbo码交织器研究的热点。分析了QPP交织器的原理,通过实验验证了QPP交织器及其反交织器具有最大无争用特性,该特性可以有效提高高速分块并行Turbo译码的效率。仿真结果表明,QPP交织器还可以显著改善高速分块并行Turbo译码性能。     

基于自适应分割和非规则LDPC的图像编码

为了提高图像在无线信道上的传输效率和抵御误码的能力，提出了一种基于自适应分割和非规则低密度奇偶检验（low-density parity check, LDPC）码的联合信源信道编码（JSCC）方案.针对自适应分割能够把图像分割成不同重要级别的图像子块、非规则LDPC中高度数的比特节点比低度数比特节点有更强的纠错能力的特点，研究了把自适应图像分割和非规则LDPC结合起来的联合信源信道编码的算法；自适应分割后不同重要性级别的图像子块，采用非规则LDPC编码，获得了不等错误保护（unequal error protection, UEP）. 仿真结果表明,该方案能够显著地提高无线图像的传输质量和传输效率，与采用等错误保护（equal error protection, EEP）策略的JPEG图像相比，在信噪比Eb/N0=1.6 dB时，重建图像的峰值信噪比(PSNR)有17.78 dB 的改善.     

新的高效LDPC码的译码方法

对于LDPC码的译码算法——和积算法,提出了一种新的基于差分的译码算法,其主要思想是：在LDPC码的二部图上所传递的消息是概率的差分值,而对于校验节点和消息节点的更新都是在特定的加法域中进行. 针对校验节点的更新,还可以选择若干个绝对值最小的差分值进行运算,以进一步降低复杂度. 与传统的基于对数似然比的译码方法相比,新算法的计算复杂度有很大降低,而译码性能和收敛速度没有明显损失.     

码率兼容LDPC码的构造方法

采用LDPC码编码校验矩阵的构造方法构造的编码校验矩阵,可以生成一系列性能优异的码率兼容子码.根据删除LDPC码译码恢复的特点,依次构造各级可恢复节点对应的子校验矩阵,然后根据剩余节点度对编码校验矩阵进行PEG扩展,得到适合删除的LDPC码校验矩阵.仿真结果表明,新方法构造的LDPC码比其他方法构造的LDPC码有更好的码字删除性能,并且删除子码可以获得更高的码率.     

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.     

一类广义RA码的优化设计方法

由重复器、交织器、组合器和广义累加器组成的广义系统RA码,采用低密度奇偶校验码(LDPC码)的置信传播译码时,码性能受稀疏校验矩阵的小环影响大,而稀疏校验矩阵由编码器的结构决定。该文根据置信传播译码的无环要求,通过重复器、交织器、组合器和广义累加器的联合优化设计,给出了无4环的广义RA码的奇偶校验矩阵设计方法。研究结果显示,该方法实现简单,实用性强,设计的广义RA码编码增益大。     

多进制LDPC码混合重传联合设计与性能分析

以下一代数字卫星战术数据链通信系统为背景,研究了低复杂度、简单实用多进制低密度校验(LDPC)码与混合自动请求重传(HARQ)技术的联合优化,并且与传统的二进制LDPC码HARQ方案进行了误帧率和吞吐量性能比较。基于C++的链路级仿真结果表明,多进制LDPC码HARQ技术能提供明显的性能改善,尤其是包合并和部分增益型HARQ。此外,多进制LDPC码HARQ在复杂度增加不大的情况下,可提供比二进制LDPC码HARQ更可观的性能增益。     

双向中继信道中Polar码与物理层网络编码的联合设计

为解决双向中继信道中采用低密度奇偶校验码LDPC(low density parity check code)或Turbo码的网络编码系统信道编码编译码算法及设备的复杂度太高这一问题,提出一种联合Polar编码与网络编码的中继转发策略.该策略利用无线通信中信号的叠加特性和Polar编码、网络编码的线性性质直接估计网络编码的码字,使得中继节点进行Polar译码的复杂度和信源节点之间的信息交换时间都比直接网络编码系统减少了50%.同时,由于基于信道极化理论的Polar码具有在离散无记忆信道BDMC(binary discrete memoryless channel)上达到信道容量及编译码算法简单等优点,使得所提方案不仅保证了系统的可靠性,而且更容易实现.仿真结果验证了该方案的有效性.     

基于因子图的SCMA和LDPC联合检测和译码

稀疏码分多址（SCMA）和低密度奇偶校验码（LDPC）是未来移动通信系统中重要的多用户接入和信道编码备选方案。针对SCMA多用户检测性能不理想的问题,该文提出了基于因子图的SCMA和LDPC联合检测和译码方案（JDD）,利用LDPC译码的外信息辅助SCMA的多用户检测,仿真结果表明,JDD方案能够获得显著的SCMA检测和LDPC译码性能增益,并使得译码性能逼近理想的单用户传输系统。为了实现算法性能与复杂度之间的折中,该文还提出了基于Jacobi对数近似和消息阻尼（Damping）技术的低复杂度联合检测和译码方案（RC-JDD）,仿真和复杂度分析结果表明RC-JDD方案能够在保证译码性能的同时显著降低算法复杂度。     

Rayleigh衰落信道下基于低密度校验码的自适应多级编码调制系统

设计了两个以低密度校验(low densityparity check ,LDPC)码作分量码的自适应多级编码调制(multilevelcod ing ,MLC)系统,研究了其在Rayleigh衰落信道中的性能.第1种自适应方案采用2种调制模式:16QAM和6 4QAM .在信道条件较差时,系统采用16QAM调制,频谱效率为2 .4bps/Hz ;在信道条件较好时,则采用6 4QAM高效调制,频谱效率为4bps/Hz .第2种自适应方案采用3种调制模式:QPSK ,16QAM和6 4QAM ,原理与第2种方案相同.通过计算机仿真得到了2种自适应MLC系统在给定的BER条件下的性能、自适应MLC系统和非自适应MLC系统的性能比较,以及2种自适应之间的对比,从而得到了一些有意义的结论     

An Enhanced LDPC Coded Partial Incremental Redundancy HARQ Scheme

An enhanced scheme is proposed for high code rate low density parity check （LDPC） coded partial incremental redundancy （PIR） hybrid automatic repeat request （HARQ）. It employs the unequal error protection （UEP） technique for incremental redundancy bits and uses the constellation rearrangement （CoRe） technique for information bits in retransmissions so as to reduce the reliability variances of all encoded bits after soft combining. Simulation results show that the proposed scheme applies to both regular LDPC and irregular LDPC cases and can efficiently improve frame error rate （FER） performance and throughput performance.     

基于欧式距离的自适应交织算法

针对正交频分复用系统,提出了一种新的自适应交织器算法. 该方法基于信道状态信息（CSI）,从一组交织器中选出一个较优者来传输当前编码块. 所选交织器能使最小欧式距离最大,从而能获得更好的性能. 与已有的自适应交织算法相比,所提方法复杂度低,系统开销小,并且性能相近. 此外,所提算法基本不存在交织器失步的问题,可以大大降低对CSI反馈的要求.     

基于FPGA的低密度奇偶校验码编码器设计

为提高准循环低密度奇偶校验码(LDPC）编码过程中矩阵与向量乘法运算的运算速度,提高编码器的吞吐率,提出采用对数循环移位器实现这一运算的方案.设计了WIMAX标准中码率为1/2 ,码长为2 304的LDPC码的编码器.利用该码的校验基矩阵经过重组后可得到一个相邻的奇数行与偶数行非负元素所在的列号互不相同的矩阵的特点,在编码器的设计中充分利用了资源共享,采用6个对数循环移位器完成该码编码过程中的12组矩阵与向量乘法的并行运算.时序仿真和实际硬件测试的结果表明：与其他方法相比,该方案有效地降低了系统资源消耗,提高了吞吐率．     

Performance analysis of network code division multiplexing over wireless sensor networks

In a wireless sensor network (WSN), multiple groups of source nodes communicate with their respective destination nodes with the help of a common relay network. To remove the inter-session interference among multiple transmission sessions at each destination in a wireless sensor network, a network code division multiplexing (NCDM) scheme is proposed for the parallel session model. The fundamental of the NCDM scheme takes advantage of the property of the low-density generator matrix (LDGM) code to calculate the equivalent received signal. Then the NCDM scheme is analyzed. Based on the analysis of the soft processing, a new code design criterion for the construction of the generator matrix is developed. Simulation results show that by following the proposed code design criterion, the bit error ratio (BER) performance gap between the scheme we studied and the serial session scheme can be managed effectively.