高码速率卫星通信中LDPC编码技术的仿真及应用

高码率卫星通信对信道性能要求高,卫星通信系统具有较低信噪比和突发强干扰等特性下,但是现有信道编码的方法可能由于纠错性能的限制,导致接收端信息不能完全正确恢复。但是现有的数据传输业务对于低误码率的要求非常的高,卫星通信系统是一个非对称的信道,LDPC码作为一种新兴研究的信道编码方案,仿真表明它在高斯信道和莱斯信道下都有着良好的纠错性能,是卫星数据传输链路对抗链路干扰,提高信道性能的一种有效方法。     

基于LDPC码的编码调制系统的性能分析

以接近香农限性能的LDPC码作为分量码,研究了将编码和调制相结合的多层编码(MLC)——多级译码(MSD)编码调制技术。选用不同码长的LDPC码为各级分量码,以8PSK为调制方式,通过计算机仿真,比较了不同的集分割方案在AWGN信道中的性能。     

LDPC码在高动态环境卫星通信中的应用

高动态环境卫星通信系统中,通信终端的高速机动会导致卫星通信链路中断,从而引起一定程度的突发式数据丢失。主要针对高动态环境下的数据包丢失问题进行研究,提出将二元突发删除信道模型引入高动态环境中,详细介绍了删除信道下LDPC码的迭代译码和最大似然算法的译码原理,采用对码字进行预编码和信道编码方法,使得可以利用LDPC码完成数据包恢复。仿真结果表明,在一定数据丢包门限以内,LDPC码能够有效恢复出丢失数据包。     

基于LDPC码有效编码算法的编码调制系统

低密度奇偶校验码(LDPC码)的直接编码运算量较大,采用基于下三角矩阵的有效编码算法,通过重排列的顺序得到一个新的校验矩阵,以控制编码运算量为线性复杂度。编码后经过BPSK调制,采用对数域的BP译码算法进行解码。仿真结果表明,在AWGN信道下该系统有较好的误码率性能。     

基于编码分布式快速哈达玛变换的多元LDPC码译码算法研究

尽管多元LDPC码纠错性能优异且能抗突发错误,但高译码复杂度仍制约了其实际应用。在其经典的FHT-QSPA译码中,快速哈达玛变换（FHT）及其逆变换（IFHT）是校验节点更新的主要瓶颈。基于此,提出了基于系统型MDS码的编码分布式FHT方案。该方案在主节点上将信道概率建模为矩阵并对其进行切分,再编码生成冗余子矩阵;其后,将所有子矩阵卸载到从节点并行执行FHT和IFHT,然后将计算结果传回主节点并完成最终译码。编码冗余的嵌入克服了节点掉队问题,稳定地提升了变换效率,从而加速了整个译码过程。与先前的编码矩阵乘法方案相比,所提方案编码复杂度更低、译码恢复数值精度更高,并保持了高效蝶形运算结构,降低了从节点计算复杂度。耗时对比和译码性能分析表明,所提方案相比传统单节点FHT方案快了约3.8倍,大幅提升了FHT-QSPA译码效率,且没有译码性能损失。     

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.     

差错控制编码在卫星通信中的应用

本文回顾了差错控制编码在航天卫星通信中30多年来的发展概况,重点介绍和分析了CCSDS级联码标准及其改进译码方法。文中还对近来出现的Turbo码的原理与特性进行总结,分析了Turbo码在卫星通信中应用的主要问题     

LDPC码的高效译码算法研究

LDPC码即低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC),它是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码,不仅有逼近Shannon限的良好性能,而且译码复杂度较低,结构灵活,是近年信道编码领域的研究热点,目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。Mackay-Neal算法是基于LDPC码的BP译码简化算法,但仍存在大量乘法运算。为了降低译码算法的运算量,基于Mackay-Neal算法提出一种改进的对数和积译码算法。最后通过计算量复杂度分析结果表明,改进后的对数和积译码算法更简单,运算量大大降低,易于硬件的实现。     

基于副载波复用的LDPC编码调制技术

为满足在光学通道上达到400 Gbit/s的单频道传输速率的需求,提出了一种副载波复用的4维(four dimensional,4D)LDPC编码调制方案。通过仿真结果可以发现,该方案与相应的偏振复用方法相比,在误码率为10-6的情况下,可以额外提供4.2 dB的光信噪声比。     

4G中的纠错编码技术LDPC码及其新进展

首先分析了4G移动通信系统中对纠错编码的需求．然后介绍了LD-PC码的基本原理,并对LDPC码和Turbo码进行了比较．得出了LDPC码将会被4G采纳的结论最后对LDPC码的应用及进展做了简单概括。     

LDPC码相关技术研究

文章首先简要介绍了LDPC码适于新一代移动通信应用的良好特性,接着阐述了码的结构和二分图分析方法,对LDPC码的几种基本编码技术进行了讨论,最后论述了LDPC码的MP译码算法基本思想,并对MP算法集合中的特例信度传播算法(BP)进行了评述.     

一种光通信系统中基于16-QAM的LDPC编码调制方案

设计了一种适用于16-QAM( quadrature amplitude modulation)系统的LDPC(low density parity check)级联编码调制方案。方案采 用了 本文所设计的一种低复杂度的软解调与二进制LDPC结合的算法,降低译码复杂度并增加方 案的实用性;同时方案 兼容当前OUT-4帧的级联码结构,这样可以利用级联码巧妙有效地解决LDPC码的错误平层问 题。仿真结果表明,本文 提出的LDPC级联编码调制方案,在误码率(BER)为10－8时,较G.709标准中的RS(255,9)的NCG(net code gain) 提高了2.8dB;同时,较ITU-T G.975.1标准 中两种码率相近的RS(255,9)+CSOC(n/k=7/6,J=8) 级联码和正交级联BCH码,在BER为10 －8时, 本文方案的NCG分别提高了1.3dB和0.2dB,且冗余度较两种方 案都低。此外,本文方案实现了3.28bits/symbol的SE (spectra l efficiency)。在BER为10－8时 ,本文方案较频谱效率低 于它的4-QAM、8-QAM以及8-QAM-RS(255,9)分别有着3.5、6.4和2dB的增益 。比较标准中建议的FEC(forward error correction)方案,本文提出的方案在NCG和SE两方面性能上都有所提升。     

基于LDPC编码的IDMA编码和扩频均衡研究

将一种接近容量限的码型低密度奇偶校验码(LDPC)应用于交织多址接入系统,即基于LDPC编码的IDMA系统;深入研究了与此系统相关的编码和扩频的均衡问题。在高斯白噪声(AWGN)信道中,在以不同码率编码的该系统中,分别以误比特率10-6和10-3为标准,根据要达到的可靠数据和语音通信所需要的最小信噪比(SNR),阐明编码和扩频的均衡问题。仿真结果表明,在AWGN信道中,对于可靠的通信传输服务,基于LDPC编码的IDMA系统传输的最佳LD-PC编码码率在0.4和0.5之间;并且,以这种码率传输的系统相对于其他系统的优势是相当明显的。     

高频谱效率LDPC编码调制系统

低密度校验(low-density parity-check,LDPC)码近年来成为纠错码领域的研究热点。基于LDPC码以及比特交织编码调制(bit-interleaved coded modulation,BICM)的概念,针对无线带宽受限信道,提出了一种具有较高编码增益和频谱效率的联合编码调制方案。高斯信道和瑞利衰落信道下的仿真均显示了该方案的良好性能。     

联合LDPC码的多级编码调制迭代判决仿真分析

论文介绍了多级编码调制的基本原理和译码算法,以LDPC码作为多级编码调制的分量码,在译码过程中引入了迭代思想,分析了一种适用于多级编码调制的迭代判决算法,并建立了MLCM-ID系统模型.计算机仿真表明,该算法能够有效地提高系统性能,具有一定的应用价值.     

LDPC码在DSP上的实现

本文概述了LDPC码的编译码原理,重点论述在TI公司的DSP(TMS320C6416)上的(512,256)LDPC编译码器的算法实现,并给出其与(2,1,7)卷积码在AWGN信道条件下的纠错性能对比。对比表明(512,256)LDPC码比(2,1,7)软判决的卷积码在误码率为10-4时可具有1.5dB的编码增益。     

一种基于LDPC码的协作分集技术

为了解决无线通信系统中多输入多输出技术在移动终端的多天线制约问题，一种新的分集技术——协作分集技术被提出．它使得在多用户环境中，具有单根天线的移动台可以共享彼此的天线而产生一个虚拟MIMO系统，从而获得分集增益．LDPC码是一种性能接近Shannon限的线性分组码．文中将LDPC码与编码协作分集结合起来，通过仿真证明可以很好的提高系统的误码率（BER）性能．     

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.     

多元LDPC码的构造与译码研究综述

随着通信技术的不断进步,LDPC码以其优越的纠错性能和高效译码算法成为信道编码中关键技术之一,被广泛应用于多种通信标准中.其中,多元LDPC码在高阶调制下以及突发错误信道中表现更好,尤其是短到中等码长条件下性能提升明显,但也存在不足.为了更好协调频带利用率与误码率之间关系,降低译码复杂度,文章对多元LDPC码的构造与译...