LDPC码在各种衰落信道中性能分析

信道的特征很大程度上决定了通信系统的性能,目前对LDPC码的研究主要集中在高斯和瑞利信道中,为了研究各种衰落信道(瑞利信道、莱斯信道)中LDPC码的性能和适用性,将通过MATLAB仿真,以及对LDPC码在各种衰落信道中的性能的分析,并与AWGN信道进行对比.重点研究了LDPC码在低莱斯因子信道中的性能和适用性,并改进其译码算法.经仿真结果表明,LDPC码在各种衰落信道中都具有良好的性能,非常适合作为未来移动通信技术.     

VSPC-LDPC串行级联码的结构与性能分析

提出了一种基于LDPC码和纵向单奇偶校验(VSPC)乘积码的级联编码方法。该方法利用LDPC码能否成功地译码的判定信息以取代常规乘积码中的横向校验,使单奇偶校验乘积码的复杂度获得较大的降低,提高了纠错能力。对新级联码的误码性能进行了理论分析。数值仿真结果表明,新编码方法的硬件实现复杂度较低,在AWGN信道和Raleigh衰落信道中其译码性能好于原LDPC码,且能有效地改善原LDPC码的误码平层问题。     

高效LDPC码译码算法研究

低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码是最接近香农极限的纠错码之一,它因具有优良的性能而被国际通信标准组织广泛采用.首先介绍了LDPC码的背景和相对于其他纠错码的优势所在,然后对高阶调制的译码算法所使用的SPA算法和最小和算法进行了深入分析,并针对使用移动衰落信道时可能会产生的影响提出了一种均衡算法(基于频域的最小均方误差线性均衡算法).在仿真阶段,对经过高阶调制的LDPC码的两种译码算法分别在AWGN信道和SFN信道的译码性能进行了研究,分析不同误码率阶段的译码性能,同时与给出的卷积码的译码性能对比,给出了相关的误码率曲线.     

LDPC码的快速编码研究

根据LDPC码在删除信道下的译码算法重新阐述了基于稀疏校验矩阵码的快速编码方法,同时指出了Tornado码和RA码能够达到线性编码的原因．文中通过对快速编码的实现进行分析,提出了两种能够达到线性复杂度编码的码构造方法,仿真结果表明,采用这些方法构造的LDPC码在AWGN信道下的纠错性能不差于随机构造的LDPC码．     

高阶调制的LDPC码译码算法研究

针对LDPC(Low-Density Parity-Check)码的编码调制系统,提出了在信道解码器的输入端,无信道噪声方差估算情况下的接收信息比特对数似然比值(LLR)计算方案,将其应用在LPDC码的置信度传播译码算法和最小和译码算法中.该方案与精确的接收信息LLR计算方案在高斯信道和移动单频网信道下比较,通过Matlab性能仿真显示该方案与后者仅有不到0.5 dB的差距,具有很好的实用价值.     

LDPC码性能研究与分析

1/2码率的二元LDPC码在AWGN信道下是距Shannon极限最近的纠错码.在matlab中采用随机构造法构造校验矩阵及软判决译码对LDPC进行了设计实现,并分析了三种不同形式的校验矩阵对LDPC码性能的影响,得出近似下三角形式校验矩阵的编码方法优于其他两种.     

提高多址接入性能的功率与LDPC码的优化设计

为了逼近多址接入信道的容量限,对功率与低密度校验阵（LDPC）码的度分布进行了优化. 基于互信息最大化准则设计了功率分配算法,并得出分配方案,利用高斯近似来近似取得因子图上消息的概率密度函数,得到功率分配条件下优化的LDPC码的度分布. 采用迭代的检测与译码算法进行多址干扰的消除. 仿真结果表明,经功率和LDPC 码优化后的误码性能在误码率为10-5时比等功率只优化LDPC 码度分布时的性能提升了16dB.     

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．     

高阶调制LDPC码在水声信道中的仿真分析

为了提高频谱效率,对高阶调制的LDPC(Low Density Parity Check)码在水声信道中的应用进行仿真研究.使用高阶调制的软信息简化算法,降低了运算量.对影响LDPC码性能的码长、迭代次数等相关因素进行了分析与仿真,结果表明高阶调制的LDPC码能明显改善传输性能.     

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。     

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．     

LDPC码在水下语音通信中的性能

在水下数字语音通信中,由于水下信道固有噪声的影响,在接收端必然会产生一定的误码。为了减少误码,实现水下语音信号的可靠传输,本文提出将低密度校验码(LDPC)这种接近香农极限的信道编码技术应用于水下语音通信。根据语音编码的特点,选用(1152,576)、行重为6、列重为3、码率为1/2的LDPC码,并将其与典型的码率为1/2的(2,1,8)卷积码进行比较。试验结果表明,采用本文提出的水下语音通信系统,在信噪比大于1.5dB时都可以实现可靠的语音通信,比传统的卷积码减少了1.0dB。     

基于原模图的多码率LDPC码编码设计

该文提出了一种低复杂度消4环的LDPC码的设计方法。该方法基于原模图,运用简单的拷贝置换算法,可以适用于不同码率的LDPC码。在AWGN信道中仿真结果表明,多码率LDPC码的性能与随机码相比有一定的提高,且在一定的信噪比范围内误码性能优于PEG码。     

光通信系统中QC-LDPC码的新颖构造方法

基于Richardson-Urbanke算法校验矩阵的结构,提出了一种适合光通信系统的具有更低编码复杂度的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法,构造出码率高达93.7%的QC-LDPC(4288,4020)码.仿真结果表明,在误码率为10-7时,与广泛应用于光通信系统中的经典RS(255,239)码相比,QC-LDPC码可获得约1.7 dB的净编码增益,并比SCG-LDPC(3969,3720)码的净编码增益提高了约0.3 dB,距离香农限约1.3 dB,并低于随机构造的列重为3的LDPC(4288,4020)码的错误平层.     

IEEE802.16e中的LDPC码分析

IEEE802.16e协议相对于IEEE802.16d协议,增强了对终端移动特性的支持。同时,在编码部分,增加了对低密度奇偶校验(LDPC)码的支持。LDPC码是一种逼近香农极限的线性分组码,译码复杂度较低。编码方面,IEEE802.16e协议中给出了一种具有准循环特性的监督矩阵,大大降低了编码的复杂度。本文将主要介绍协议中的LDPC码的编码过程和一种简单的Min-Sum迭代译码算法。     

OFDM系统的非二进制级联码性能分析

提出了一种新的级联码结构,将基于有限扩域的非二进制LDPC码和空时码级联,这种结构使得非二进制LDPC码不需要串并变换直接进行高阶调制,简化了系统结构,克服了串并变换所带来的误差．分析比较了不同域值的LDPC级联码系统在不同调制模式下基于高斯白噪声信道和多径衰落信道的误码性能和译码复杂度,结果显示,新的级联编码的OFDM系统的性能优于二进制级联编码的OFDM系统,在高斯信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高0.2dB和0.3dB,在多径信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高1dB和2dB增益,级联的非二进制LDPC码的域值越大,系统的性能越好,译码复杂度也相应提高,GF(4)域上的加法计算次数比GF(2)域上多了2倍, 比GF(16)域多了10倍．     

基于非正则LDPC编码的OFDM高阶调制系统

为了改善OFDM系统的误码性能,研究了具有良好度分布的非正则LDPC码的生成算法,提出了一种基于非正则LDPC编码的OFDM高阶调制系统。仿真结果表明了基于非正则LDPC编码OFDM高阶调制系统具有良好的误比特率和误帧率特性。和无编码OFDM系统相比,非正则LDPC编码的OFDM系统采用QPSK及16-QAM调制时,在AWGN信道下,当误比特率(BER)为1-0 5时,分别节约7 dB和2.4 dB左右的信噪比;在R ay leigh衰落信道下,当BER为1-0 2时,分别节约9 dB和5 dB左右的信噪比。     

基于LDPC码的安全可靠通信方法研究

LDPC码是一类由校验矩阵确定的线性分组码,具有逼近香农限的纠错能力。该文基于纠错码的对称密码体制以及性能等价编码矩阵提出了一类基于LDPC码的安全通信方法,该方法在几乎不改变通信可靠性的情况下,极大地提高了系统的抗截获能力。编码矩阵可以使线性分组码的生成矩阵或校验矩阵。该文通过构造大量性能等价的编码矩阵,以及通信时收发双方同时随机改变编码矩阵的方法来提高通信系统的抗截获能力。另外,由于这些性能等价的编码矩阵产生的LDPC码不仅具有相同的编码参数和可靠性,而且具有非常强的纠错能力,因此该方案是一种安全可靠的一体化通信方法。     

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．