规则LDPC码在瑞利快衰落信道下的译码算法性能分析

主要是研究规则LDPC码在瑞利快衰落信道下的两种解码算法,包括归一化BP-based算法和UMPBP-based算法的性能。仿真结果表明,在短码情况下,归一化BP-based算法优于UMPBP-based算法,其性能很接近BP算法,长码情况下,归一化BP-based算法优于BP算法和UMPBP-based算法。因而,在瑞利快衰落信道下,不管是长码还是短码,我们认为归一化BP-based算法是一种性能较优的解码算法。     

规则LDPC码在瑞利平坦衰落信道下的设计和仿真

针对规则LDPC码,采用了行列都均匀的(evenboth)随机构造H的方式,在瑞利平坦衰落信道下和卷积码的性能进行了对比,证明了规则LDPC码在中短帧传输下在瑞利平坦衰落信道的优异性能。这对LDPC码应用于实际无线通信系统具有重要参考价值。     

LDPC码在802.16a OFDM系统 衰落信道中的性能分析

本文通过对802.16a OFDM系统信道的分析,权衡估计的性能和算法复杂度两个因素,针对不同的传输环境,提出了动态的OFDM信道估计方案.另外我们找到了一组优秀的非正则LDPC码,将其应用于IEEE 802.16a OFDM环境中,仿真验证了它们在SUI-3和SUI-5多径衰落信道环境下具有良好的性能,并和协议中提出的卷积Turbo码进行了比较,结果证明在相同条件下,本文的LDPC码可以取得比协议提出的卷积Turbo码更优越的性能,具有更好的抗多径衰落的能力.     

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码在对流层散射通信中的性能分析

阐述了对流层散射信道恶劣的传输环境,表明它的衰落特性。介绍了LDPC码的基本原理,分析了迭代译码的更新过程以及LDPC码的内交织性。为了在对流层散射通信中有效应用LDPC码,研究了信道特性与编码性能之间的关系,对LDPC码在散射通信中的性能进行了仿真,结果表明,在对流层散射通信中,信道的衰落相关性对编码性能有非常重要的影响,给出了相应的参考曲线,为LDPC码的应用提供先验信息。     

LDPC码的高性能信道纠错码理论

自从上世纪60年代信道编码理论提出至今,就如何构建一个模拟通信信道容量问题成为了各国学者努力研究的主要课题,并且形成了通信能力体现的一个主要问题。半个世纪以来,各国科学通过构造以两条主线为基础提出的香农条件算法。提出的LDPC码的优异性能吸引人们不断探讨它在各个领域的应用：在宽带接入网中的应用方面,基于二元LDPC的多电平编码计算方法,通过仿真实验证明了该方法在信道传输过程中的高性能算法。在进行算法记录模型方面,用磁记录中的高吞吐率和繁杂LDPC译码方案结合进行。     

非正则LDPC码在AWGN信道中的性能研究

简单介绍了非正则低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码的结构。研究了其对数域概率译码的和积算法(Sum Product Algorithm,SPA),并对该算法的主要公式进行了推导,给出了其迭代核心部分的C语言实现伪码。对一种基于802.16e直接编码法生成的非正则LDPC码在高斯信道下进行了仿真分析,表明中短码长的非正则LDPC码已经具有优异的纠错性能。     

空间耦合LDPC码在AWGN信道下的性能分析

空间耦合LDPC(Spatially Coupled LDPC,SC-LDPC)码由于阈值饱和特性,被证明是未来无线通信系统的有力候选码型。SC-LDPC码是一种卷积LDPC码,在二元无记忆对称信道下采用置信传播译码算法时具有逼近香农限的性能。对SC-LDPC码的构造及其经典的置信传播译码算法进行了阐述,并在加性高斯白噪声信道下进行了性能仿真和分析。仿真结果表明,SC-LDPC码的约束长度越长或最大迭代次数越大,其性能就越逼近香农容量限。SC-LDPC码在误码率为10^-5、最大迭代次数为100时,码长20 000比码长10 000大约有0. 68 d B的增益;在误码率为10^-5、码长为10000时,最大迭代次数100的SC-LDPC码比最大迭代次数10的码大约有0. 66 d B的增益。仿真结果有效验证了SCLDPC码在无线通信系统中的良好性能。     

突发错误信道下的多元LDPC码设计与性能分析

分析比较了结构化非规则多元重复累计码、Turbo码和二元LDPC码在单突发删除信道和高斯突发深衰落信道上的纠错性能,同时提出了 QLDPC 在突发信道下的两条设计准则。针对突发信道设计了一类扩展型S-QIRA码—S-eQIRA,并在单突发删除信道和高斯突发深衰落信道上进行仿真,仿真结果表明该码字具有较强的纠突发错误能力。     

LDPC码及其在Rayleigh信道上的性能

本文介绍低密度奇偶校验码（LDPC）的基本原理。包括它的基本特性、编码方式、译码算法原理。详细介绍了LOG域的和积译码算法在平坦瑞利衰落信道上的具体步骤,并仿真出1／2码率、不同信息序列长度的规则LDPC码在平坦瑞利衰落信道上的性能。     

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。     

非规则LDPC码的奇偶校验矩阵设计

提出了一种基于置换矩阵的非规则低密度奇偶校验（LDPC）码的校验矩阵设计方法。这 种新的校验矩阵的设计以单位矩阵的循环移位阵为基本单元,目的是通过对上三角矩阵进行 矩阵变换、行和列的位置交换等方法减少1的个数,从而避免短环长度为4的出现。仿真 结果表明,当迭代次数增大到10时,误码率曲线得到很好的改善,并且可以得到0930码率 。     

一种高性能低复杂度的非规则LDPC码的构造方法

该文提出了一种基于置换矩阵(permutation matrix)的非规则低密度奇偶校验(LDPC)码构造方法。首先,提出了基于改进eIRA(IeIRA)算法的全局矩阵M;接着,通过对全局矩阵H进行矩阵置换,生成LDPC码的校验矩阵H;研究了校验矩H中短圈(short cycle)长度与置换矩阵循环移位系数的关系,通过选择循环移位系数,以达到改善误比特率性能的目的。仿真结果表明,该文提出的构造方法在保证线性编码复杂度的前提下,增大了码字的最小距离,减少了小停止集合(stopping set)的数量,降低了误比特率的差错平台(error floor)(达到10-9)。     

光正交码在LDPC码中的应用性能分析

主要分析LDPC（低密度奇偶校验）码日矩阵不同构造的译码性能,通过在4／5码率、990码长、AWGN（加性高斯白噪声）信道、BP（置信传播）译码算法条件下,先采取随机构造的方式进行仿真分析,然后将光正交码的概念引入H矩阵的设计,并进行相应的改进,通过计算机仿真,发现通过光正交码改进H矩阵构造设计的LDPC码不仅性能优于随机构造的LDPC码,而且还具有循环结构。     

非规则LDPC码度分布对的优化方法

得到性能接近香农极限的LDPC好码的难点在于非规则LDPC码度分布对的优化。文章将自适应微粒群优化（APSO）算法和高斯近似（GA）算法相结合，用GA算法得到AWGN下近似门限值。用加特殊约束的APSO算法进行度分布对的优化。这种优化方法计算量小，且优化得到的度分布对性能接近于香农限．这对于在无线通信系统和光通信系统中如何构造好的LDPC码具有重要的指导意义。     

关于非规则LDPC码的基于度分布HARQ性能研究

该文提出了一种非规则LDPC码字基于度分布HARQ技术的改进方案。该方案在选择重传信息的过程中,不仅考虑了节点度分布的影响,而且考虑了非规则LDPC码字自身的不均等错误保护特性。与原始的基于度分布的HARQ方案相比,该方案使系统的误比特率和吞吐量指标得到了明显改善。     

不规则LDPC码度分布的优化设计研究

针对非规则LDPC码的度分布优化,研究了差分进化算法,并利用差分进化算法得到了最大门限的度分布序列,同时在AWGN信道下,通过高斯近似方法得到了在该度分布对下的较精确的LDPC译码门限。通过仿真发现,在改进后的优化算法中的度分布对得到了更高的门限值。同时高斯近似还能应用到其他高效纠错码,对现代高效纠错码具有重要的指导意义。     

非正则LDPC码在DSP上的实现

首先简单介绍了非正则LDPC码的结构,给出了一种基于IEEE802.16e直接编码法生成的(576,288)非正则LDPC码的编译码原理。然后详细论述了其在TI定点DSP(TMS320C5510)上的定点化算法实现方式,并在经过C和部分汇编优化后将算法效率提高了70%以上,达到了实时系统要求。最后给出了该LDPC码与(2,1,7)卷积码在AWGN信道下的性能对比,表明这种中短码长的非正则LDPC码较卷积码有较大的纠错性能优势。     

不规则LDPC码的密度进化方法及其门限值确定

该文针对不规则LDPC码阐述密度进化原理,比较分析了具体算法的特点与应用。对离散密度进化和高斯近似算法进行了仿真分析,寻找到一些好的分布对。这对促进LDPC码以及其它现代高效纠错码的理论分析和应用研究具有重要指导意义。     

基于差分进化的非规则LDPC码分布对优化

讨论了基于差分进化的非规则LDPC码分布对优化方法。在分布对的优化搜索过程当中,联合使用了差分进化算法(EA)与密度进化算法,并对这种联合技术的实现方法和约束条件处理做了研究。用密度进化算法作为差分进化算法的目标函数,优化搜索出了一组AWGN信道下好的非规则LDPC码分布对,且计算出了各分布对的近似门限值。该方法充分利用差分进化算法的健壮性、有效性以及搜索结果全局最优的特点,是一种有效的好LDPC码搜索技术。