外部信息转移图设计LDPC码

本文利用外部信息转移图技巧设计LDPC编码的数字调幅广播系统,取得令人满意的结果.例如在典型长波信道中所设计的具有线性编码复杂度的非正则LDPC码收敛门限距信道容量不超过0.54dB,码长为104时仿真结果距离信道容量不超过1dB.实验还表明在各种广播信道中优化的LDPC码皆优于本文中的Turbo码方案.     

基于LDPC码的数字喷泉编码

数字喷泉是近年发展起来的一类基于删除信道、面向数据分组的前向纠错编码技术,在广播类传输中具有明显的效率优势.该文提出了一种基于LDPC码的数字喷泉编解码方案,仿真结果表明,与已有的同类数字喷泉编解码算法相比,基于LDPC码的数字喷泉编解码算法具有更好的纠错性能和较低的编解码复杂度.     

高频谱效率LDPC编码调制系统

低密度校验(low-density parity-check,LDPC)码近年来成为纠错码领域的研究热点。基于LDPC码以及比特交织编码调制(bit-interleaved coded modulation,BICM)的概念,针对无线带宽受限信道,提出了一种具有较高编码增益和频谱效率的联合编码调制方案。高斯信道和瑞利衰落信道下的仿真均显示了该方案的良好性能。     

数字调幅广播系统关键技术解析

数字调幅广播系统主要由数字发射系统和接收系统组成，其关键技术是数字音频信源信道编码技术和正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）调制解调技术。系统采用MPEG4编码，使得音频编码低比特率下获取完全音频带宽，提高系统的抗差错强度，降低传输比特率；采样卷积编码、时间交织等技术，有效解决了广播多信道多路径传输和干扰问题。基于此，介绍数字调幅广播系统的整体结构及优点，详细阐述数字调幅广播系统的关键技术。     

数字调幅广播中基于LDPC码的多级编码方案

研究了DAMB系统中基于LDPC码的多级编码方案。首先,设计了MLC分量码的码率,从而给出一种具有自适应特性的以LDPC码为分量码的多级编码方案。提出了基于可靠信息传播的多级译码方案,该方案不会造成信息丢失,且不需要重编码。构造了一组性能优异的非正则LDPC码并在DAMB信道进行了差错率仿真,结果表明基于LDPC码的MLC方案全面优于标准中RCPC/MLC方案。     

CMMB系统中LDPC码研究和性能分析

LDPC码是一种已被证明可接近香农极限的信道编码技术。该文研究了中国移动多媒体广播系统（China Mobile Multimedi aBroadcasting,CMMB）中的LDPC码结构特点,并且采用LU分解编码算法和BP译码算法在AWGN信道中进行了仿真。仿真结果表明,LDPC应用于CMMB系统中极大地提高了系统...     

前向纠错技术在100Gb/s系统中的研究

通过对软判决、低密度奇偶校验码(LDPC)编码进行了研究,构造了更高编码增益的LDPC与里德-索罗门码(RS)级联码.仿真结果表明,RS和软判决LDPC级联的编码方式,能够在RS(255,239)的基础之上提高4.5dB的编码增益.     

一种LDPC码实时编码器的设计与实现

设计并实现了一种基于TMS320C6416高性能通用DSP的LDPC码实时编码器,详细介绍了系统的实现方案和工作流程.为解决LDPC码编码复杂度大,且要保证编码的实时性问题,采用了具有较低编码复杂度的准循环LDPC码的编码结构和基于TMS320C6000的软件优化技术.仿真结果表明,该编码器可实现7Mb/s以上的信息编码速率.     

LDPC码的改进及在相干光OFDM系统中的应用

LDPC码(低密度奇偶校验码)是一种具有超强纠错性能和接近香农极限性能的码型,将改进后的准循环LDPC码(QC-LDPC)和LDPC卷积码应用于相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中,采用典型的光纤信道的简化模型,基于MATLAB仿真软件得到了系统的频谱图、星座图及LDPC编码前后的误码率曲线图.研究表明,LDPC码具有抑制信道色散、降低系统误码率和提高系统性能等优点.     

基于LDPC码的编码调制系统的性能分析

以接近香农限性能的LDPC码作为分量码,研究了将编码和调制相结合的多层编码(MLC)——多级译码(MSD)编码调制技术。选用不同码长的LDPC码为各级分量码,以8PSK为调制方式,通过计算机仿真,比较了不同的集分割方案在AWGN信道中的性能。     

On the application of LDPC codes to arbitrary discrete-memoryless channels

We discuss three structures of modified low-density parity-check (LDPC) code ensembles designed for transmission over arbitrary discrete memoryless channels. The first structure is based on the well-known binary LDPC codes following constructions proposed by Gallager and McEliece, the second is based on LDPC codes of arbitrary (q-ary) alphabets employing modulo-q addition, as presented by Gallager, and the third is based on LDPC codes defined over the field GF(q). All structures are obtained by applying a quantization mapping on a coset LDPC ensemble. We present tools for the analysis of nonbinary codes and show that all configurations, under maximum-likelihood (ML) decoding, are capable of reliable communication at rates arbitrarily close to the capacity of any discrete memoryless channel. We discuss practical iterative decoding of our structures and present simulation results for the additive white Gaussian noise (AWGN) channel confirming the effectiveness of the codes.     

一种伪随机LDPC码构造方法与性能研究

低密度校验(Low-Density Parity-Check)码作为迄今为止性能最好的纠错码之一, 目前已经被许多数字通信标准广泛采用。伪随机低密度校验码(Pseudo-Random)是 LDPC 码的一个子类,已被应用于空间通信和无线网络技术。本文给出了一种基于有限域的伪随机 LDPC 码构造方法,并采用理论分析和仿真结果分析相结合的方法,对伪随机 LDPC 码的构造和编译码方法进行了研究,并给出了实现中适合的译码算法及量化方案。     

LDPC block and convolutional codes based on circulant matrices

A class of algebraically structured quasi-cyclic (QC) low-density parity-check (LDPC) codes and their convolutional counterparts is presented. The QC codes are described by sparse parity-check matrices comprised of blocks of circulant matrices. The sparse parity-check representation allows for practical graph-based iterative message-passing decoding. Based on the algebraic structure, bounds on the girth and minimum distance of the codes are found, and several possible encoding techniques are described. The performance of the QC LDPC block codes compares favorably with that of randomly constructed LDPC codes for short to moderate block lengths. The performance of the LDPC convolutional codes is superior to that of the QC codes on which they are based; this performance is the limiting performance obtained by increasing the circulant size of the base QC code. Finally, a continuous decoding procedure for the LDPC convolutional codes is described.     

多信源多中继编码协作系统准循环LDPC码的联合设计与性能分析

为解决多信源多中继低密度奇偶校验(LDPC)码编码协作系统编码复杂度高、编码时延长的问题,该文引入一种特殊结构的LDPC码—基于生成矩阵的准循环LDPC码(QC-LDPC)码。该类码结合了QC-LDPC码与基于生成矩阵LDPC (G-LDPC)码的特点,可直接实现完全并行编码,极大地降低了中继节点的编码时延及编码复杂度。在此基础上,推导出对应于信源节点和中继节点采用的QC-LDPC码的联合校验矩阵,并基于最大公约数(GCD)定理联合设计该矩阵以消除其所有围长为4, 6(girth-4, girth-6)的短环。理论分析和仿真结果表明,在同等条件下该系统的误码率(BER)性能优于相应的点对点系统。仿真结果还表明,与采用显式算法构造QC-LDPC码或一般构造QC-LDPC码的协作系统相比,采用联合设计QC-LDPC码的系统均可获得更高的编码增益。     

基于FFT-BP算法的多元域LDPC码译码器设计与FPGA实现

GF(q)域上的LDPC码是二进制LDPC码的扩展,它具有比二进制LDPC码更好的纠错性能。FFT-BP算法是高效的LDPC码译码算法,本文在GF(4)域上探讨该算法的设计与实现。本文的创新之处在于,根据FFT-BP算法的特点设计了一种利用Tanner图进行信息索引的方式,简化了地址查询模块的设计。实验表明,在归一化信噪比为2.6dB时,译码器的误码率可达到10-6。     

Serial concatenation of LDPC codes and differential modulations

In this paper, we consider serially concatenated schemes with outer novel and efficient low-density parity-check (LDPC) codes and inner modulations effective against channel impairments. With a pragmatic approach, we show how to design LDPC codes tailored for simple and robust modulation formats, such as differentially encoded (DE) modulations. The LDPC codes are optimized through the use of a recently proposed analysis technique based on extrinsic information transfer (EXIT) charts. In particular, we optimize, through a "clever" random walk in the parametric space, the degree distributions of the outer LDPC codes, obtaining significant insights on the impact of such distributions on the performance of the proposed concatenated schemes. The optimization is carried out for transmission over both the additive white Gaussian noise channel and a noncoherent channel. The performance predicted by the EXIT chart-based optimization is confirmed by results obtained via computer simulations, considering phase-shift keying and quadrature amplitude modulation at the transmitter side, and iterative demodulation/decoding at the receiver side. The significance of the proposed optimized design of LDPC-coded schemes with DE modulations is validated by the fact that standard nonoptimized LDPC codes perform poorly when used together with inner DE modulations.     

基于LDPC码和MIMO的无线光通信系统性能

针对大气湍流严重影响无线光通信系统性能的问题,研究了基于低密度奇偶校验(LDPC)码和多输入多输出(MIMO)无线光通信系统性能,给出了基于LDPC码的空时编码MIMO(ST MIMO)和重复编码MIMO(rep MIMO)系统的解码算法,最后在对数正态模型和K分布模型下进行了仿真分析。仿真结果表明rep MIMO系统性能优于ST MIMO和单输入单输出(SISO)系统,ST MIMO在强湍流情况下性能明显优于SISO系统,基于LDPC码的ST MIMO和rep MIMO能取得10 dB以上的编码增益,并且编码增益随着湍流强度的增大而增加,基于LDPC码和rep MIMO的无线光通信系统差错性能更加优异,可以有效提高系统抗干扰能力。     

基于非正规LDPC码的中继协作通信及其联合迭代译码的性能研究

 本文构造了一种适用于中继协作通信的非正规LDPC系统码,并将双非正规LDPC系统码应用于中继协作系统中. 提出了目的点接收机基于双LDPC码联合Tanner图的对多路接收信号进行联合迭代译码的新算法. 理论分析和数值模拟表明本文所提出的新方法将高效信道编码和协作技术有机地结合起来以充分实现编码协作所具有的潜在分集和编码增益,与非协作系统相比可显著地提高系统性能.     

一种低译码复杂度的Turbo架构LDPC码

针对低密度奇偶校验(LDPC)码较大的译码复杂度和RAM占用,该文提出了一种低译码复杂度的Turbo架构LDPC码并行交织级联Gallager码 (Parallel Interleaved Concatenated Gallager Code,PICGC)。该文给出了PICGC的设计方法和编译码算法,并分析比较了PICGC译码器与LDPC译码器所需的RAM存储量,推导出RAM节省比的上界。理论分析和仿真结果表明,PICGC以纠错性能略微降低为代价,有效地降低译码复杂度和RAM存储量,且译码时延并未增加,是一种有效且易于实现的信道编码方案。