不规则LDPC码在MIMO—OFDM系统中的性能研究

MIMO-OFDM技术是未来无线通信的关键技术之一.在性能上,不规则LDPC码是LDPC码中性能最优越的.基于IEEE802.16标准的MIMO-OFDM系统,研究了不规则LDPC码的性能,并与规则LDPC码性能比较.仿真结果表明,不规则码比规则码在MIMO-OFDM系统中有明显的优势.     

基于并行级联LDPC码的递增冗余HARQ方案及性能分析

并行级联LDPC码是由多个码率不同的子码,经并行级联后得到的码率可变的LDPC码.本文提出了基于并行级联:LDPC码的递增冗余HARQ方案,给出了这种方案的吞吐量性能封闭解.在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下,通过仿真将新方案的性能和随机LDPC码的性能进行了比较.结果显示,并行级联LDPC码的递增冗余HARQ方案性能接近随机LDPC码,但编、译码更简单,参数选择范围更广.     

基于LDPC乘积码的BICM-ID方案性能分析

提出一种采用LDPC乘积码和BICM-ID相结合的编码调制技术.该方案编码采用LDPC乘积码,译码可以采取三个迭代过程:在解调器和译码器之间迭代,LDPC乘积码的分量码之间迭代,以及分量码内部迭代.因此采取合理的迭代译码策略,可以提高的译码效率.仿真结果显示,该方案在AWGN信道和Rayleigh信道条件下,与数字电视地面多媒体广播DTMB采用的编码调制方案相比具有更好的误比特性能.     

RS-RNS级联码及其性能

本文通过级联码方法，构造了一类适应于对抗信道记忆的差错控制码RS-RNS级联码。级联码的外码为多进制符号Reed-Solomon码，内码为剩余数系统生成码。并且分析了RS-RNS级联码的性能。     

中长帧非规则LDPC码译码器的FPGA实现

LDPC(低密度奇偶校验码)是一种优秀的线性分组码,是目前距香农限最近的一类纠错编码。与Turbo码相比,LDPC码能得到更高的译码速度和更好的误码率性能,从而被认为是下一代通信系统和磁盘存储系统中备选的纠错编码。简要介绍了适于硬件实现的LDPC码译码算法,并基于软判决译码规则,使用Verilog硬件描述语言,在X ilinx V irtex2 6000 FPGA上实现了码率为1/2、帧长504bit的非规则LDPC码译码器。     

LDPC-Turbo级联码的优化设计

在分析LDPC-Turbo级联码的性能、译码复杂性和时延性的基础上,提出了一种可以提高LDPC-Turbo级联码性能的优化设计,即在LDPC编码器和Turbo编码器之间使用交织器。仿真结果表明,改进后LDPC-Turbo码不仅可以提高性能,而且可以有效地减少平均迭代次数和译码时延,尤其是在大信噪比时,效果更好。     

多码率串行级联码编码系统研究

本文把具有打孔结构的串行级联码(Punctured-SCCC)称为超码(supercode)。重点研究了打孔方式和交织技术,力求使码的自由距离达到最大,从而使码系统具有非常低的误码率。最后给出了超码和turbo码的性能比较。     

π旋转LDPC码与高阶调制相结合的性能分析

低密度奇偶校验（LDPC）码具有译码简单、抗衰落性能好的特点，成为未来宽带移动通信的信道编码研究热点之一。一类π旋转LDPC码利用双对角线校验矩阵克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点；同时由于LDPC码的随机性，码长越长，其等效交织效果越明显。为了提高信道频带利用率，本文利用准规则π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的高阶编码调制方案。     

非规则全分集LDPC码的构造方法

提出一种基于渐进边增长（Progressive Edge．Growth,PEG）算法的非规则全分集低密度奇偶校验（Low—Density Parity—Check,LDPC）码的构造方法。首先根据度分布和码率,对非规则全分集LDPC码中的节点进行度分配;然后对PEG算法中校验节点的选择标准加以约束,生成消除短环的非规则全分集LDPC码;进一步,通过改变局部校验节点剩余度的方法,解决在特殊度分布下算法失效的问题。仿真结果表明,构造的非规则全分集LDPC码在瑞利块衰落信道下能够实现全分集;在码长、码率相同的情况下与规则全分集LDPC码相比,非规则全分集LD—PC码能够获得更高的编码增益。     

性能优异的FEC技术:LDPC码的性能差异与分析

对前人得到的性能良好的规则LDPC码和不规则LDPC码进行仿真分析,分别得到性能曲线。结合规则码和不规则码的特点,并从译码BP算法、校验矩阵结构、环(circle)、误码平台(errorfloor)及可实现性等角度进行比较,分析了导致性能差异的原因,进而对构造在光通信系统中具有实用价值的LDPC码提出了看法。     

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。      

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.     

一种光通信中基于LDPC码的新颖级联码

基于SCG(4,k)码的构造方法对SCG-LDPC码进行优化改进,构造一种适用于光通信系统的新颖LDPC(3969,3720)码,通过增大其码长,构造码率为95.1%的新颖SCG-LDPC(6561,6240)码,使其码率更符合光通信系统的高码率要求。并用SCG-LDPC(6561,6240)码与码率为94.5%的BCH(127,120)码进行级联,构造出一种新颖的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码。仿真分析表明:在误码率为10-7时,新构造的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码的净编码增益比已广泛应用于光通信系统的经典RS(255,239)码和SCG-LDPC(6561,6240)码分别提高了2.27dB和0.49dB。因而该级联码更适合于光通信系统。     

迭代硬判决反馈的LDPC级联MDPSK解调译码算法

该文给出了瑞利衰落信道条件下LDPC级联MDPSK的接收机结构,研究了在不考虑信道状态条件下基于硬判决反馈的迭代检测译码算法,该算法相对于传统的差分解调和译码,复杂度几乎没有增加。仿真结果表明,这种方法在迭代4次的情况下,在误比特率为10-4时与传统的解调方法相比,可以提供2.2dB的增益。     

带宽有效传输的GF(q)上LDPC编码设计

以Davey(1998)提出的Monte-Carlo方法为基础的、适用于二进制PSK调制的二进制LDPC(Low-Density Parity-Check,低密度奇偶校验)码的最优化理论已经在相关文献中得到了验证。但由于q进制星座没有旋转对称性,因而限制了Davey的方法的应用。本文提出了应用在准正规编码类型上的一种有效的Davey型Monte-Carlo最优化编码设计方法。应用这种方法,可直接将GF(q)上的最优LDPC编码和任意的q进制调制结合起来,获得很高的带宽效率。本文采用MQAM和MPSK调制机制与准正规LDPC编码相结合的若干实例来论证该设计方法。     

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.     

基于DTMB中LDPC码与BCH码的乘积码构造

中国地面数字电视传输(DTMB)标准中的级联码能够有效降低低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码的误码平层以获得极低的误比特率。基于DTMB标准中LDPC码与BCH码提出了一种性能优越的乘积码构造方案。构造的乘积码不仅性能优于级联码而且编译码复杂度与级联码相当,代价是较大的译码延时与较大的存储量。仿真结果表明,在码率相同且误比特率为1×10-7时,与级联码相比,构造的码长最长的乘积码可获得约0.12 dB的编码增益。     

在BIAWGN信道下规则LDPC码的设计与仿真分析

LDPC码是一种逼近香农限 ,实现容易 ,系统复杂度低的优秀的线性纠错码。奇偶校验矩阵 H是决定一个 LDPC码性能的关键。本文针对规则 LDPC码 ,提出了两种随机构造 H的方式 :行列都均匀的 evenboth和仅列均匀的 evencol。通过仿真分析发现 ,由 evenboth方式生成的规则 LDPC码性能更好。本文还对规则 LDPC码与卷积码的性能进行了对比 ,证明了规则 LDPC码在中短帧传输下的优异性能。这对 LDPC码投入实际应用具有重要的意义     

一种非规则广义LDPC码的构造方法

广义低密度奇偶校验(Generalized Low睤ensity Parity睠heck,GLDPC)码把低密度奇偶校验(Low睤ensity Parity睠heck,LDPC)码中的单奇偶校验(Single Parity睠heck,SPC)节点替换为校验能力更强的广义约束(Generalized Constraint,GC)节点,使其在中短码和低码率的条件下具有更低的误码率。传统GLDPC码要求基矩阵的行重等于分量码的码长,这限制了GLDPC码构造的灵活性。另外,相比于传统GLDPC码中GC节点位置的随机选取,GC节点的位置选择在GLDPC码的误码率性能上有一定的优化空间。针对以上两点,提出了一种基于渐进边增长(Progressive Edge-rowth,PEG)算法的非规则GLDPC码构造方法和一种基于Tanner图边数的GC节点位置选择算法。使用PEG算法生成的非规则LDPC码作为本地码,根据本地码的校验节点度使用多种分量码,结合GC节点位置选择算法构造非规则GLDPC码。仿真结果表明,与传统方法构造的GLDPC码相比,基于Tanner图边数的GC节点位置选择算法构造的非规则PEG-LDPC码在误码率和译码复杂度上均得到明显改善。     

基于矩阵分块的LDPC码快速编码结构研究

低密度奇偶校验(LDPC)码由于具有接近香农限的性能和高速并行的译码结构而成为研究热点。然而,当码长很长时,编译码器的硬件实现变得很困难。文章从编译码实际实现的角度出发,提出一种基于分块的LDPC码下三角形校验矩阵结构,降低了编译码复杂度,不仅可以实现线性时间编码,同时还可以实现部分并行译码。仿真结果表明,具有这种结构的LDPC码和随机构造的LDPC码相比具有同样好的纠错性能。