块衰落信道下串联多链空间耦合LDPC码设计

为改善空间耦合低密度奇偶校验码在块衰落信道下的性能,基于空间耦合低密度奇偶校验码的原模图结构特性,提出一种能够实现满分集的串联多链空间耦合低密度奇偶校验码集。该码集通过交换各子链相同位置上变量节点的边连接将多条子链进行耦合,使不同衰落块之间具有强相关性,从而能有效地避免由于信道深衰落引起的中断。根据原模图外信息转移算法,分析了该码集的无限长性能,并进一步通过置信传播译码算法得到该码集的有限长性能。仿真结果表明,所提出的串联多链空间耦合低密度奇偶校验码集能够有效地提升空间耦合低密度奇偶校验码在块衰落信道下的性能。     

一种奇偶校验码级联极化码的系统化设计方法

极化码作为5G的控制信道编码方案,优异的性能非常关键。但极化码的性能与码长成正相关,当其为中短码长时,性能会显著降低,极化码的级联方案能有效提高极化码在中短码长时的性能。该文深入研究极化码的级联方案,在CRC辅助的奇偶校验码级联极化码(PC-CA-Polar)基础上,提出一种奇偶校验码级联极化码的系统化设计方法,完成奇偶校验码与系统极化码的级联设计。该文从系统极化码的角度出发,扩展了极化码目前的级联方案,提出的设计方法比PC-CA-Polar码性能更优异,误码率更低。在高斯信道下,当码长为128,码率为1/2,误码率为10^-3时,该文提出的设计方法比PC-CA-Polar码获得了约0.12 dB的增益,比CRC辅助的系统极化码(CA-SPC)获得了约0.35 dB增益。     

OFDM系统非规则LDPC码优化设计

提出了一种简单的非规则低密度校验码 (LDPC)的优化设计方案。该方案充分考虑了正交频分复用(OFDM)信道的衰落特性,并利用LDPC码迭代译码原理,在衰落较大的子信道传输具有较高节点度的信息比特,在衰落较小的子信道传输具有较低节点度的信息比特。仿真结果表明,当码长为1 024,码率为1/2时,该方案与规则码相比,在误比特率为10-5时可以节省3dB,且降低了设计最优码的复杂度。     

利于LDPC码对数似然比译码的自适应功率分配算法

提出了一种在低密度奇偶校验码(LDPC)编码的正交频分复用 (OFDM)系统中，利于各子载波进行LDPC码对数似然比译码的自适应功率分配算法，根据信道条件调整各子载波的功率，使系统的译码性能达到最优。给出了该算法在多径衰落信道下的仿真，仿真结果表明，自适应预处理算法对系统的误比特性能有了很大程度的提高。     

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。     

相关衰落信道上LDPC码的性能分析

该文使用高斯近似算法,推导相关Nakagami-m衰落信道上采用最大比合并分集接收的低密度奇偶校验码的误比特率闭合表达式.基于离散密度进化算法,计算低密度奇偶校验码无误译码时的信噪比门限值.仿真结果表明高斯近似能够较好的估计相关Nakagami-m衰落信道上低密度奇偶校验码的性能.     

陆地移动卫星信道中的LDPC码分析与优化

针对移动环境中信号易受到信道衰落影响的问题,将低密度奇偶检验码应用于经历阴影-赖斯衰落的陆地移动卫星信道,证明了信道对称条件,给出了译码稳定性条件,推导了香农容量限; 基于密度进化理论获得译码门限,并结合差分进化算法对不规则码的度分布进行了优化．仿真结果表明,译码门限能够很好地预测码字性能,且优化的不规则码门限距离香农限仅有0.1dB; 在相同码长条件下,优化码的误码性能优于规则码和新一代数字卫星广播标准使用的码字,适合陆地移动卫星信道传输．     

基于加权图的准循环低密度奇偶校验码构造算法

提出了大围长准循环低密度奇偶校验码低复杂度构造方法,主要基于加权图来确定满足大围长基矩阵待定位置容许值集合．这些集合无须通过逐一试用所有可能数值来确定,因而大大降低了准循环低密度奇偶校验码的构造复杂度．仿真表明该算法构造出的准循环低密度奇偶校验码具有大围长,且具有好的性能．     

利用大衍数列构造QC-LDPC码的方法

提出了一种基于大衍数列构造准循环低密度校验码的方法.该方法利用大衍数列固定项差对应的值单调递增的特点,构造出的校验矩阵不含有长度为4的环,具有准循环结构,节省了校验矩阵的存储空间.仿真表明,取10-5误码率,在高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下,基于大衍数列构造的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码比基于斐波那契数列构造的QC-LDPC码有接近1dB的增益;在高斯白噪声信道下,基于大衍数列构造的QC-LDPC码比阵列低密度奇偶校验码有接近3dB的增益.     

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.     

减少振荡的改进多进制LDPC码译码方法

基于多进制低密度奇偶校验码(Q-LDPC,q-ary low-density parity-check)译码过程中的振荡现象,提出了一种改进译码方法.在每一次译码迭代过程中,使每个发生振荡的变量节点处输出的信息包含上次信息和当前迭代后得到的信息,从而减小振荡影响.该算法计算复杂度低,仿真表明可有效降低中短码长的Q-LDPC码的误码率（BER,bit error rate）和误块率（BLER,block error rate）     

一种有效的FG-LDPC译码方法

基于有限几何低密度奇偶校验码（FG-LDPC）译码性能、复杂度和时延，提出了一种混合比特翻转（BF）和大数逻辑译码（MLG）的译码方法。在比特翻转译码过程中，一种有效度量相关校验可靠性的方法被提出。经过BF迭代译码后，再由MLG译码。译码过程不涉及浮点运算，降低了复杂度，减小时延。仿真表明新的译码方法比原有加权比特翻转（WBF）算法性能提高了0.3dB。     

结构化LDPC码的改进比特翻转译码算法

为提高结构化低密度奇偶校验码的硬判决比特翻转译码算法的性能,提出了一种极低复杂度的改进比特翻转译码算法.该算法利用信道输出序列的幅度将硬判决比特分成两组,在每轮迭代中,利用两个译码门限对多个比特进行翻转,降低了每次翻转比特时发生错误的概率,在加快译码收敛速度的同时实现了译码性能的提高;并且该算法仅在迭代前需要实数运算,而在每轮迭代中只需逻辑运算即可,复杂度极低.仿真结果表明,该算法以极低的复杂度获得了较快的译码收敛速度和优异的译码性能.     

LDS多用户检测和LDPC码译码的联合迭代算法

为了提高低密度扩展(LDS)系统性能对LDS多用户检测算法进行研究,提出了一种LDS非正交多址系统中多用户检测和信道编码译码联合迭代的方案.将各用户低密度奇偶校验码(LDPC)译码后的软信息回传给多用户检测器,提高了多用户符号检测的可靠性,而多用户检测性能的提高又进一步提高了LDPC码译码的性能.在相同条件下与多用户检测和LDPC码译码单独进行的方案进行了仿真对比,结果表明,联合迭代算法明显改善了误比特率,系统负载越大,联合迭代带来的性能改善也越大.同时,联合迭代还缩小了不同用户误码性能的差异且即使在系统负载达到200％时,误码性能也与单用户的性能相差不大.联合迭代算法在不增加接收机计算复杂度的情况下,显著提升了LDS系统的性能.     

一种有效的LDPC码伪码字搜索算法

为了获得影响低密度奇偶校验码线性规划译码性能的伪码字,通过深入分析有害的Tanner子图中变量节点位置与线性规划译码器输入分量位置的对应关系,提出了二元对称信道下低密度奇偶校验码的一种有效的低重量伪码字搜索算法．通过对基于交替方向乘子法的线性规划译码器输入向量叠加偏置噪声,经过有限次迭代搜索后可快速收敛到低重量伪码字． 仿真结果表明,与现有伪码字搜索算法相比,所提出的方法能够更准确地找到大量中短码长规则和非规则低密度奇偶校验码的低重量伪码字．     

基于半随机矩阵的LDPC编码器的Verilog HDL设计

低密度奇偶校验码(Low-Density-Parity-Checkcodes,LDPC码)是第四代通信系统强有力的竞争者,是一种逼近香农限的线性分组码,译码的复杂度较低;其直接编码运算量较大,通常具有码长的二次方复杂度．介绍了如何构造线性的编码,以降低LDPC码的编码复杂度;研究并设计了用大规模集成电路去实现一个LDPC码的编码．以(6,2,3)码为例,采用基于半随机校验矩阵的编码方法,以控制编码运算量为线性复杂度,并在QuartusII5．0软件平台上采用基于CPLD的Veril- ogHDL语言编程仿真实现了编码的过程,给出了编码的结构图和仿真波形,为LDPC码的硬件实现和实际应用提供了依据．     

多进制LDPC码抗突发噪声性能

分析了多进制低密度奇偶校验码（LDPC）在给定突发信道上的性能,通过对多进制LDPC码迭代译码过程的分析,给出了其在抗突发噪声方面优于二进制LDPC码的理论分析结果和二进制软信息向多进制软信息转换的方法．仿真实验结果验证了多进制LDPC码在不同参数突发噪声下具有的误码性能和迭代特性优势．     

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。     

多维奇偶校验乘积码性能分析

相对于Turbo码,乘积码在高码率情况下具有性能优势,且无错误平层,其应用广泛。以奇偶校验码为分量码的乘积码译码算法简单,可适应不同的数据大小要求。通过分析多维奇偶校验乘积码的码多样性,得出高信噪比下该码的性能公式;计算机仿真表明:该性能公式结果与最大似然译码算法及迭代译码算法性能相符。通过分析码率、维数、分量码码长等参数对码性能的影响,得出码率、维数相同时,码性能相近;码率相同、维数不同时,高维乘积码具有性能优势。该结果为码参数选择提供依据,可在相同的信息传输有效性下,选择性能更好的码。     

快速低密度校验码迭代译码量化算法

提出一种低密度校验码快速量化置信传播译码算法,其中量化电平标号作为定点算术操作数,运算由寻址表完成,中间计算以较高精度包含在表中.该算法具有明显低的时间复杂度,应用对称特性,可以显著降低所需存储容量;在不增加复杂度的前提下,可以方便地实现均匀及各种为改进性能而设计的非均匀量化方案;适当增加复杂度还可实现时变译码.该算法使低密度校验码在实际通信系统中的应用成为可能,同时它也用于实现快速仿真系统.仿真结果表明,6 bit非均匀量化优于均匀量化0.2 dB,低信噪比时已经接近连续译码,而高信噪比时比连续译码差0.2 dB.合适的高阶量化译码可以获得接近连续译码的性能,高信噪比时甚至优于连续译码.