影响多进制LDPC码译码性能因素研究

多进制LDPC码是将二进制LDPC码推广到有限域GF(q),其校验矩阵的元素不再是0和1,而是集合(0,1,2,…,q-1),译码仍然采用高效的基于置信度传播的迭代译码算法。文中主要阐述了准循环多进制LDPC码(QC-LDPC)校验矩阵的构造以及最小和译码算法的原理,然后在高斯白噪声信道(AWGN)中,用Matlab了仿真不同条件下LDPC码的译码性能,比较分析了影响多进制LDPC码译码性能的因素。     

多进制LDPC译码算法的研究

多进制LDPC码是将二进制LDPC码推广到有限域GF（q）,其校验矩阵的元素不再是（0,1）,而是集合（0,1,…,q-1）,译码仍然采用高效的基于置信度传播的迭代译码算法。这里主要推导了多进制译码算法的迭代公式,分析证明了基于快速傅里叶变换（FFT）理论的改进算法,最后通过仿真手段验证和分析了基于FFT的多进制译码算法的优越性能。     

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。     

多进制LDPC码编译码研究

低密度奇偶校验(LDPC)码是当前广泛应用的信道编码方式.多进制LDPC码在各类噪声的干扰下,纠错性能仍然极好,是如今信道编码学者重点研究方向.主要研究多进制LDPC码的编码和译码方法,通过软件仿真,分别对比不同编码和译码方法的纠错性能,并分析造成纠错性能差异的原因.主要对一种由二进制LDPC码中元素替换得到的四进制LDPC码,通过软件进行仿真分析,并最终得到5/6码率,采用16符号正交幅度调制(16QAM)方式的四进制LDPC码的编码结构.     

短波通信的多进制LDPC编码技术研究

针对短波通信的编码问题,研究了短波传输的信道编码方法,多进制LDPC编码具有较强的抗噪能力,可有效提升信道传输速率和稳定性.通过仿真对比了二进制和多进制LDPC码的信道编码,相同情况下对比二进制、四进制以及八进制LDPC码的信噪比和误码率,同时对比不同编码算法的复杂度.仿真结果表明,与二进制LDPC码相比,多进制LDP...     

低密度奇偶校验码构造及编译码研究进展

低密度奇偶校验(LDPC)码具有接近Shannon限的良好性能,能有效提高数据传输的可靠性.为提高LDPC码的性能,对码字的研究多集中于构造、编码和译码这几方面的基础研究.首先简要给出了LDPC码的基本描述,然后对二进制和多进制LDPC码的关键技术进行了系统归纳和全新分类,分别从构造、编码和译码3个方面进行了详细探讨,重点对最新的研究成果进行了全面分析和总结,对LDPC码今后的研究具有指导意义.     

一种多进制LDPC编译码器硬件的实现方法

多进制LDPC码比二进制LDPC码性能更加优异,但编译码算法较为复杂,近几年针对复杂的校验节点的更新计算多位学者提出了多种改进算法。提出基于查表法实现直接编码算法,以TMM译码算法为基础,对其译码性能进行Matlab仿真验证,基于硬件实现提出多个关键模块的优化设计方案,最终实现的编译码器资源消耗小、吞吐量大。应用结果表明,该方法实现的编译码器性能与仿真结果一致,设计方案正确、可行。     

纠正随机错误与长突发删除的多进制乘积码研究

考虑多进制LDPC码的符号特性，以及对其残留错误和删除的分析，本文采用多进制LDPC码作为内码，相同Galois域下的高码率RS码作为外码来构造多进制乘积码；并提出了一种低复杂度的迭代译码方案，减少信息传输的各类错误。在译码时，只对前一次迭代中译码失败的码字执行译码，并对译码正确码字所对应的比特初始概率信息进行修正，增强下一次迭代多进制LDPC译码符号先验信息的准确性，减少内码译码后的判决错误，从而充分利用外码的纠错能力。仿真结果显示，多进制乘积码相较于二进制LDPC乘积码有较大的编码增益，并通过迭代进一步改善了性能，高效纠正了信道中的随机错误和突发删除。对于包含2%突发删除的高斯信道，在误比特率为10-6时，迭代一次有0.4 dB左右的增益。      

突发信道下多进制LDPC码的性能研究

给出一种新的Q LDPC码(多进制LDPC码)译码简化算法,比较了在突发噪声信道以及衰落信道下,高码率(码率不低于8/9),短帧(帧长小于5 000 b)情况下Q LDPC码与RS码的纠错性能,并分析了其译码复杂度。仿真结果表明,改进后的Q LDPC码具有很好的抗突发和抗衰落性能,在突发噪声长度高达144 b的情况下,在误帧率为10-4的水平下,Q LDPC码的编码增益超出RS码2.7 dB,而在瑞利衰落信道下,则要比RS码多出9 dB的编码增益。这对于Q LDPC码应用具有重要的实际意义。     

基于对数域的多进制LDPC码改进译码算法

为了进一步降低多进制LDPC码译码的复杂度,分析了扩展最小和算法(EMS)存在的不足,提出了一种基于对数域的多进制LDPC码的改进译码算法.该算法一方面根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数;另一方面算法中校验节点的更新运算由乘法转化为基于对数域上的加法运算,从而更易于硬件实现.仿真结果表明,与EMS算法相比,该算法性能与收敛速率均有明显改进.     

基于CCSDS标准的卫星数据处理软件设计

根据空间数据协商委员会（ CCSDS）制定的分包遥测数据格式标准，航天器可以利用有限的信道资源，合理、分时地将遥测信息向地面传输。这对遥测数据处理软件提出了更高的要求。针对此问题，结合CCSDS标准，文章提出了一种解帧和解包实现方案，设计了适用于某卫星的数据处理软件，完成了对CCSDS数据的解析。实验表明，该数据处理软件可高效可靠地完成科学数据的解帧和解包操作。     

数字视频广播接收机技术的最新发展与展望

分析了数字视频广播接收机的分类及组成,并着重介绍了数字视频广播接收机技术的最新进展情况。     

基于改进型SOVA的Turbo译码

第三代移动通信系统IMT-2000的高速率业务倾向于选择Turbo码,这就要求采用低时延、低复杂度的迭代译码技术,主要是软输出Viterbi算法(SOVA)和Max-Log-MAP算法.在先验等概和无限译码深度条件下,已证明略加修改的SOVA等效于Max-Log-MAP算法.由于在迭代译码中,先验概率须不断更新,本文证明了在存在先验概率的条件下改进型SOVA与Max-Log-MAP也是等效的,并讨论了有限译码深度限制下改进型SOVA与滑动窗口Max-Log-MAP算法的等效性.     

LT码的增强型BP译码算法

传统的LT码采用的BP译码算法,当不存在度1编码分组时会导致BP译码算法失败,不能继续译码.为了提高译码的成功率,分析了剩余编码分组的结构,提出LT码的再次译码算法(Again Belief Propagation decoding algorithm,ABP).算法主要思想是BP译码失败后,查找满足条件的可译结构,继续译码,直到译码成功或再次失败,如果失败重复上面步骤直到译码成功或可译结构不存在,从理论上分析了可译结构存在的概率.仿真结果显示译码成功率得到提高.     

增加捕错窗口长度的译码法

当不是ｇ（ｘ）的因子，ｇ（ｘ）和ａ（ｘ）ｇ（ｘ）分别是二元线性循环码Ｃ（ｘ）和Ｃｓｕｂ（ｘ）的生成多项式时，则Ｃｓｕｂ（ｘ）是Ｃ（ｘ）的子码。恰当选用Ｃ（ｘ）／Ｃｓｕｂ（ｘ）的２ｊ个余式将Ｃ（ｘ）转换为子码，然后对子码捕错；当错误矢量Ｅ（ｘ）的重量Ｗ（Ｅ）ｔ，且有连续ｋ－ｊ位为零时，就能正确译码。该法提高了纠错能力，还可分类译码输出，结构简单，实现容易。     

A Simple Efficient Stopping Criterion for Turbo Decoder

The performance of a turbo decoder depends strongly on the number of iterations in its decoding process. It is necessary to stop the decoding process at an appropriate moment to alleviate the serious burden, in terms of both the computational speed and latency, part of which is associated with too many iterations. In this letter, we introduce a criterion for finding the opportune moment to stop the decoding process, called a hard decision aided criterion based on bit interleaved parity, which is known to have much simpler hardware logic, compared with other schemes, and does not lead to any significant performance degradation.     

一种咬尾卷积译码的修正算法

在LTE系统中,物理广播信道和物理下行控制信道均采用了咬尾卷积编码,咬尾卷积编码拥有很多优良的性能.针对咬尾卷积译码,提出了一种基于Viterbi译码的修正算法——正逆序结合译码算法,根据分支度量确定误码在数据帧的分布,最后确定采用正序还是逆序译码结果.仿真结果表明,Viterbi的修正方法有效地降低了系统误码率,而且具有普适性,适合应用于LTE系统.     

基于深空通信的级联码译码器实现

利用现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）实现了一种基于深空通信的级联码结构。该级联码包括内码和外码,内码是基于全并行的软判决Viterbi译码器结构,用来纠正随机错误,结合帧同步技术完成解交织,然后进行外码里德-所罗门码（RS codes,Reed-solomon codes）译码,纠正突发错误,实现级联码译码。通过实际硬件测试,在满足系统误码率要求的前提下,使用该级联码译码器能够降低发射功率或减少天线尺寸,对降低系统成本及提高系统性能具有非常重要的作用。     

一种改进的LDPC码比特反转解码算法

本文提出了一种改进的LDPC码的比特反转解码算法.该算法考虑了如下两个方面的影响:校验错误的方程中所含有的比特数目对各个比特的错误概率的影响,以及校验错误的方程中,所含有的那些比特各自所参与的校验错误的方程数目对各个比特的错误概率的影响.该解码算法不需要软信息即可进行解码,其解码复杂度较低.仿真结果表明,本文提出的改进算法比原来的比特反转算法有较大的性能提高,并且对于大girth的LDPC码,该解码算法的性能甚至优于多种利用软信息的比特反转算法.     

基于可靠性的LDPC码软判决解码算法的研究

描述Gallager提出的LDPC码的第一解码方案，在此基础上提出基于可靠性的软判决解码算法。软判决算法充分考虑了接收符号的可靠性信息。为了防止相同位的重复翻转，算法中引入了“禁翻”(taboo)功能。为了快速搜索翻转位，对不满足的校验方程数采用最大投票数排队算法。这些措施的合理应用提高了基于校验和的位翻转解码算法的性能。