非规则LDPC码在RICE信道中的性能分析

本文对非规则LDPC码在RICE信道的性能进行了分析和仿真,修正了BP译码算法,证明了RICE信道满足对称性,给出了RICE信道译码稳定性条件,推导出了RICE信道的Shannon容量限,采用VC编程对码长N=49512和3072进行了仿真,同时与同码长的Turbo码进行了比较;仿真结果表明LDPC码在码长N＝49512、码率R＝1/3时,与Shannon限相差1dB以内、在低信噪比时其性能优于Turbo码,以及LDPC码本身有很好的交织特性和抗衰落的能力;这进一步表明了LDPC码在包括RICE信道在内的各种信道中的性能都是非常优良的.     

在BIAWGN信道下规则LDPC码的设计与仿真分析

LDPC码是一种逼近香农限 ,实现容易 ,系统复杂度低的优秀的线性纠错码。奇偶校验矩阵 H是决定一个 LDPC码性能的关键。本文针对规则 LDPC码 ,提出了两种随机构造 H的方式 :行列都均匀的 evenboth和仅列均匀的 evencol。通过仿真分析发现 ,由 evenboth方式生成的规则 LDPC码性能更好。本文还对规则 LDPC码与卷积码的性能进行了对比 ,证明了规则 LDPC码在中短帧传输下的优异性能。这对 LDPC码投入实际应用具有重要的意义     

基于EXIT图分析的BICM-ID系统SNR估计失配研究

研究了基于LDPC码的BICM-ID系统中,信道的SNR估计失配对于接收机性能的影响.提出了采用EX-IT图的分析方法,比较SNR过估计和欠估计对于解调器以及LDPC码译码器性能的影响,该方法不需要BER性能的仿真,简单直观.仿真结果表明不管是对于解调器还是LDPC码译码器,SNR过估计的影响相对较大,而欠估计则对性能的影响较小.     

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 。     

Optimization Design of Degree Distributions for Irregular LDPC Codes

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.     

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。     

解码前传半双工中继信道下协作LDPC码设计

为逼近解码前传半双工中继信道容量,该文提出一种协作LDPC编码结构及度分布优化方法。与双层删除LDPC码不同,该结构将中继校验比特视为协作LDPC码的一部分,目的端利用从信源和中继接收的消息进行联合译码获得信源信息。为了分析协作LDPC码性能,拓展传统外信息转移(EXIT)图,推导了基于消息错误概率的双层EXIT图噪声门限分析方法。在此基础上,提出了协作LDPC码度分布优化方法,采用差分进化算法搜索了一组具有最大噪声门限的协作LDPC码。实验仿真证明,与双层删除LDPC码相比,协作LDPC码的性能得到了不同程度的改善。     

Design of Low-Rate Irregular LDPC Codes Using Trellis Search

A simple design method using trellis search is proposed for good low-density parity-check (LDPC) codes with relatively low code rates. By applying a trellis search technique to the design of a pre-assigned part of the parity-check matrix that allows a simple encoding, we improve the distribution of cycles formed by the entries contained in the parity-check part of the parity-check matrix. In addition, we extend the proposed algorithm to a class of structured LDPC codes, which have been recently preferred in many practical applications. Simulation results show that the codes designed by the proposed method outperform those constructed by conventionally used greedy design algorithms.     

A Novel Algorithm to Design Rate-Adaptive Irregular LDPC Codes

Wireless Personal Communications - This paper proposes an algorithm to design rate-adaptive irregular LDPC codes with improved Bit error rate (BER) performance. It focuses on achieving better BER...     

纠删信道中LDPC码EXIT曲线匹配设计

基于单栓码和重复码EXIT图面积特性的分析,介绍了在二元纠删信道中,采用EXIT曲线匹配设计LDPC码度分布序列的最佳性:当内外码的EXIT曲线完全匹配时,所设计的度分布序列对应的速率能够达到信道容量;而当内外码EXIT曲线之间有间隔时,所设计的度分布序列对应的速率严格小于信道容量,并且间隔面积越大,所损失的速率越大.     

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。     

Configurable LDPC Decoder Architectures for Regular and Irregular Codes

Low Density Parity Check (LDPC) codes are one of the best error correcting codes that enable the future generations of wireless devices to achieve higher data rates with excellent quality of service. This paper presents two novel flexible decoder architectures. The first one supports (3,6) regular codes of rate 1/2 that can be used for different block lengths. The second decoder is more general and supports both regular and irregular LDPC codes with twelve combinations of code lengths ??648,1296,1944-bits and code rates-1/2,2/3,3/4,5/6- based on the IEEE 802.11n standard. All codes correspond to a block-structured parity check matrix, in which the sub-blocks are either a shifted identity matrix or a zero matrix. Prototype architectures for both LDPC decoders have been implemented and tested on a Xilinx field programmable gate array.     

On Designing Good LDPC Codes for Markov Channels

This paper presents a reduced-complexity approximate density evolution (DE) scheme for low-density parity-check (LDPC) codes in channels with memory in the form of a hidden Markov chain. This approximation is used to design degree sequences representing some of the best known LDPC code ensembles for the Gilbert-Elliott channel, and example optimizations are also given for other Markov channels. The problem of approximating the channel estimation is addressed by obtaining a specially constructed message-passing schedule in which the channel messages all approach their stable densities. It is shown that this new schedule is much easier to approximate than the standard schedule, but has the same ultimate performance in the limits of long block length and many decoding iterations. This result is extended to show that all message-passing schedules that satisfy mild conditions will have the same threshold under density evolution     

不规则LDPC码面向4G的性能改进

基于4G和WiMAX在技术发展方向上的融合,对IEEE 802.16e标准推荐的由单位置换矩阵I构造的不规则QC-LDPC码,构造循环移位置换矩阵Q取代J矩阵填充奇偶校验矩阵H,仿真实验表明由Q矩阵取代I矩阵,能在一定程度上改善不规则QC-LDPC码的性能.     

Construction of Irregular LDPC Codes by Quasi-Cyclic Extension

In this correspondence, we propose an approach to construct irregular low-density parity-check (LDPC) codes based on quasi-cyclic extension. When decoded iteratively, the constructed irregular LDPC codes exhibit a relatively low error floor in the high signal-to-noise ratio (SNR) region and are subject to relatively few undetected errors. The LDPC codes constructed based on the proposed scheme remain efficiently encodable     

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。     

LDPC Codes for Flat Rayleigh Fading Channels with Channel Side Information

In this paper, we design capacity approaching lowdensity parity-check (LDPC) codes in the low signal-to-noise ratio (SNR) regime for flat Rayleigh fading channels with channel side information at transmitter and receiver. We use the structure advocated by Caire et al, which uses a single codebook with dynamic power allocation. The extrinsic information transfer (EXIT) function method is used to design the LDPC codes which approach the channel capacities.We also study the EXIT function properties of various demappers.     

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。     

有限长不规则LDPC码的构造和编码的优化

该文分析了影响有限长低密度校验(LDPC)码性能的主要因素,在此基础上从度分布参数的优选为起点,结合改进的循序边增长(PEG)算法构造出初步的校验矩阵,提出一种实用的编码优化算法对该校验矩阵进一步优化,最终得到错误平底低且编码复杂度准线性的有限长不规则LDPC码。该优化方法可以容易地推广到一般的信道条件下。