多进制高斯信道下四进制LDPC码的实现

四进制低密度校验码(Low-Density Parity-Check Code,LDPC)具有较好的抗突发差错性能。为了进一步改善系统的性能并适当降低其复杂度,在二进制LDPC码的基础上,主要研究短码长四进制LDPC码,并在原有串行译码算法的基础上对其改进,提出一种基于校验点准确度的串行译码算法。仿真结果表明,在多进制高斯信道条件下,对于短码而言,改进的串行译码算法性能要优于串行译码算法,在误码率为10-2时,能获得0.25 d B的编码增益。     

非平稳信道下LDPC码低复杂度滑窗置信传播联合信道估计与译码算法

随着移动通信应用场景的持续增多,非平稳信道成为越来越常见的传输环境,而非平稳信道下的可靠传输依赖于准确的信道估计。基于信源编码中用于信源参数估计和信源相关性估计的滑窗置信传播(SWBP)算法,该文提出一种非平稳信道下LDPC码的联合信道估计与译码(JCED)算法;同时,分别基于交叉熵和离散傅里叶变换提出两种在每轮JCED迭代中自适应设置滑窗长度的快速算法。仿真结果表明,在无导频辅助的前提下,所提算法具有接近理想信道估计下置信传播译码的性能以及高效率、低复杂度、强鲁棒性和不导致错误平层等优点。     

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。     

LDPC码的译码算法

介绍了LDPC(低密度奇偶校验码)码的BP算法和基于BP的简化译码算法，并在AWGN(加性白高斯噪声)环境下进行了各自的仿真。通过误码性能和译码复杂度两方面的比较表明BP算法的性能更优越，但简化算法的复杂度相对来说有大幅的下降。     

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...     

卷积LDPC码在瑞利信道下的性能分析

本文研究了卷积LDPC码在瑞利衰落信道下的译码性能,给出了瑞利信道下,卷积LDPC码的译码算法,在同等条件下对比了卷积LDPC码在高斯信道和瑞利衰落信道下的译码性能。     

LDPC码的应用研究

简要地介绍了LDPC码的基本概念,重点讨论了LDPC码在压缩图像传输和磁记录信道中的应用。     

多元LDPC码列分层DBC译码算法

针对多元LDPC码扩展最小和（Extended Min Sum,EMS）译码算法收敛速度慢、运算复杂度高的问题,提出一种多元LDPC码列分层动态检泡（Dynamic Bubble-Check,DBC）译码算法。首先对变量节点按不同列重进行分层处理,译码时率先更新列重较大分层的变量节点消息,不同层之间采用串行方式进行消息传递,通过并串结合的方式降低译码迭代次数。在校验节点消息更新过程中,采用动态检泡方法减少EMS算法中的运算量,降低算法复杂度。仿真结果表明,在几乎不损失性能的前提下,该算法的平均最大迭代次数仅为EMS译码算法的50%,复杂度降低为EMS算法的50%。     

Rice信道下LDPC码密度进化的研究

应用低密度奇偶校验(LDPC)码译码消息的密度进化可以得到码集的噪声门限,依此评价不同译码算法的性能,并可以用来优化非正则LDPC码的次数分布对。该文首先以Rice信道下正则LDPC码为例,讨论了不同量化阶数及步长时BP,BP-based 和offset BP-based 3种译码算法的DDE(Discrete Density Evolution)分析,接着在offset BP-based译码算法的DDE分析基础上,采用差分进化方法对Rice信道下非正则LDPC码的次数分布对进行了优化,得出了相应的噪声门限。最后,给出了Rice信道下码率为1/2的优化非正则LDPC码的概率聚集函数(PMF)进化曲线。     

LDPC码的软判决译码和量化译码方案

低密度校验码是一种能逼近Shannon容量限的渐进好码,在长码时其性能甚至超过了Turbo码,其译码采用了具有线性复杂度的和积算法,复杂度大大低于Turbo码,并且几乎所有错误都是可检的.这里着重介绍LDPC码软判决译码的基本思想,以及LDPC码的量化译码方案,提出了一种高效的量化译码实现方案.由于低密度校验码具有诸多优点,它在信息可靠传输中的良好应用前景已经引起世界各国学术界和IT业界的高度重视,成为当今信道编码领域最受瞩目的研究热点之一.     

低密度校验码量化译码研究

介绍了基于置信传播算法的LDPC码和积译码算法，分析其密度进行化特性，对不同消息空间中的量化译码问题进行研究，对采用不同量化方案时LDPC码在AWGN信道下的译码性能进行了仿真。仿真结果表明相对连续译码，中间变量6bit均匀量化会带来约0．4dB左右的损失，而10bit非均匀量化性能明显得到改善。合适的高阶量化译码可以获得接近连续译码的性能。     

多进制（Q-ary）LDPC码的编译码原理

多进制(Q-ary)LDPC码是将二进制LDPC码一般化到有限域GF(q),其校验矩阵元素不再是(0,1),而是集合(0,1,…,q-1),其译码仍然采用高效的信度传递迭代译码算法.本文主要阐述了多进制LDPC码的编译码原理,并介绍了一种可简化译码的傅立叶变换译码算法.通过将多进制LDPC码的性能与二进制LDPC码和RS码的性能进行比较,可以看出多进制LDPC码在磁存储系统、下一代ADSL系统以及深空通信方面将是取代RS码的强有力的候选,有极其重要的应用价值.     

一种应用于不可分层LDPC码的并行分层译码算法

该文针对不可分层LDPC码无法利用分层算法进行译码的问题,提出了一种并行分层置信度传播(Parallel-Layered Belief-Propagation,PLBP)译码算法。与传统分层算法不同,该算法在译码时并行进行各层更新,串行进行层内各行更新。这种译码机制使得同一变量节点在各层内不同时进行更新,从而实现各变量节点在一次迭代中分层递进更新的算法目标。仿真表明,在不增加译码复杂度的情况下,该文提出的PLBP算法与传统的洪水算法相比,误码性能更优,而且所需要的平均迭代次数降低了约50%。此外,PLBP算法采用了合并的节点更新运算,最终使该算法达到的译码速度约为洪水算法的4倍。     

LDPC编译码技术研究

LDPC码,即低密度奇偶校验码,本质上是一种线性分组码,其译码性能比Turbo码更接近香农限。文中首先介绍了LDPC码的定义及描述;其次对LDPC码快速编码方法进行分析,对可线性编码的LDPC码构造进行探讨;然后对LDPC的译码技术进行研究;最后对LDPC码的应用前景进行讨论。     

一种多进制LDPC码加权符号翻转译码算法

提出了一种低复杂度基于翻转规则的多进制低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check ,LDPC)码符号翻转译码算法。为寻求有效码字,该算法在符号向量空间迭代地更新硬判决的接收符号向量。每一次迭代只改变一个符号,其符号翻转函数综合考虑了不满足校验式的个数和接收比特和计算出符号的可靠性度量。在高阶伽罗华域中采用一种无限环路规避和翻转符号选取方法,同时提出了翻转规则设计方法,该设计决定了计算复杂度和差错性能。仿真结果表明,该符号翻转算法在帧长为150符号的16进制LDPC码中取得了纠错性能和计算复杂度的有效权衡。     

快衰落Rayleigh信道下短LDPC码两类BP-Based译码的优化设计

该文基于最小均方误差(MMSE)准则,对快衰落瑞利(Rayleigh)信道下短码长低密度校验(LDPC)码的Scaled BP-Based和Offset BP-Based两类改进译码算法进行了优化设计。利用该准则,得出了两类改进算法的最优校正因子,并给出了相应的数值计算。对码长为504和1008的1/2码率(3,6)规则LDPC码实验仿真显示,使用该准则设计的两类算法能够取得优于置信传播(BP)算法的译码性能。     

Min-Sum Approximation Decoding of LDPC Codes with Adaptive Non-Uniform Quantization

To reduce the implementation complexity and mitigate the performance loss, an adaptive non- uniform quantized rain-sum approximation decoding for Low-density parity-check （LDPC） codes is proposed. The rain-sum approximation decoding is analyzed by density evolution. Since the probability density of variable nodes messages can be well approximated by Gaussian distri- bution, the density of variable nodes messages can be tracked by variance estimation during the iteration. Thus the non-uniform quantization scheme can be optimized ac- cordingly. Simulation results show that the adaptive nonuniform quantization scheme can achieve better error rate performance and faster decoding convergence than conven-tional non-uniform quantization and uniform quantization schemes.     

Rayleigh衰落信道中分组码最大似然译码的性能

摆脱了传统代数译码方法,对分组码进行基于广义阵列码（ＧＡＣ）结构的网格译码（Ｔｒｅｌｌｉｓ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）,研究了Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落信道中分组码与这种软判决最大似然译码方法相结合的性能。模拟结果显示。分组码采用网格译码,可为移动衰落信道带来显著的性能改善。     

MLC存储信道下的双层LDPC码优化设计

大数据及云存储的发展对传统的存储技术提出了更高的要求。为了进一步提升多级存储单元的存储效率,提出了一种双层低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码的优化设计方法。该方法针对多层单元(Multi-level Cell, MLC)信道的非对称性特性,对存储单元的单页添加额外校验比特以提高存储单元闪存信道的译码性能,并对单层LDPC码和本算法的性能进行了分析。仿真结果表明,在多级存储单元信道中使用BP译码算法进行译码,误码率为10^-5时,基于双层LDPC码构造的纠错码算法比单层LDPC码有约额外4 000次的擦除次数的提升,且译码复杂度也相应降低。     

基于反馈的非均衡X-Z信道量子LDPC译码

针对量子LDPC码,以前期所提出的反馈式和积译码算法(FSPA)为基础,考虑其在非均衡X-Z信道下的译码方法,并分析其相应的性能表现。研究表明在该信道模型下的反馈式策略依然可以借由错误图样对比,译码失败校验子的错误方式,以及信道特征分析,更加有效地调整信息节点上的概率分布,从而大幅提高和积译码器的译码能力。最后,通过实例仿真验证了上述结论。