数字电视传输网络中的LDPC码译码算法研究

对目前应用在数字电视传输网络中的LDPC码译码算法进行归纳与总结,分别应用对数似然比测度和积译码算法及其简化算法在高斯信道上仿真,通过误码性能和译码复杂度两方面的比较表明对数似然比测度和积译码算法性能更优越,但最小和算法的复杂度相对来说有大幅下降.     

LDPC码的高效译码算法研究

LDPC码即低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC),它是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码,不仅有逼近Shannon限的良好性能,而且译码复杂度较低,结构灵活,是近年信道编码领域的研究热点,目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。Mackay-Neal算法是基于LDPC码的BP译码简化算法,但仍存在大量乘法运算。为了降低译码算法的运算量,基于Mackay-Neal算法提出一种改进的对数和积译码算法。最后通过计算量复杂度分析结果表明,改进后的对数和积译码算法更简单,运算量大大降低,易于硬件的实现。     

一种低复杂度的LDPC码迭代译码算法

在LDPC码的译码算法中，和积算法性能最优但复杂性较高，最小和算法实现简单但性能与和积算法相差较多。针对这一性能与复杂度的矛盾，带有修正项的最小和算法成为研究的热点问题。文中基于一种性能与和积算法接近的修正最小和算法进行研究，对修正项的修正方式进行了简化，简化后的算法在性能上与和积算法仍非常接近，实现复杂度却比原修正最小和算法有明显的降低。     

LDPC码的译码算法

介绍了LDPC(低密度奇偶校验码)码的BP算法和基于BP的简化译码算法，并在AWGN(加性白高斯噪声)环境下进行了各自的仿真。通过误码性能和译码复杂度两方面的比较表明BP算法的性能更优越，但简化算法的复杂度相对来说有大幅的下降。     

LDPC码的改进译码算法

由于短帧长LDPC码存在很多环路,其译码性能不具有最优性.本文首先推导了有环路LDPC码的概率译码算法,然后在传统的概率译码算法引入了修正系数,从而减小了环路对译码性能的影响.仿真结果表明,采用改进的译码算法可以提高译码性能.     

一种简化的LDPC码BP译码算法的研究

低密度奇偶校验码(LDPC码)是一种逼近香农限的线性分组码,译码的复杂度较低;在LDPC码译码算法中性能较好的是置信传播译码(BP)算法,他能够在迭代译码过程中确定码字是否已译出,但是复杂度高,运算量大。采用一种改进的BP译码算法,在迭代译码过程中对校验节点的更新信息进行曲线拟合,以减小译码运算量,有利于硬件的并行实现,减少译码延时。仿真结果表明,改进的BP算法译码性能和原来的BP算法接近,而且复杂度较低。     

LDPC码的自适应补偿最小和译码算法

LDPC码置信传播算法由于复杂度过高而无法实际应用,最小和算法虽然能降低复杂度但却带来了较大的性能损失。补偿最小和算法通过在最小和算法中引入固定修正因子,在几乎不增加算法复杂度的条件下获得接近置信传播算法的性能。为了进一步提升补偿最小和算法的性能,给出了补偿最小和算法的自适应修正因子的计算方法并结合层译码调度策略,提出层自适应补偿最小和算法。仿真表明,所提算法具有更优的性能和更快的收敛速度。     

准循环LDPC码的两种典型快速译码算法研究

该文从译码速率、硬件实现的复杂度和误码率3个方面对比研究了两种典型的高速译码算法：Turbo型和积算法与并行加权比特翻转算法。以准循环LDPC码为对象,给出了Turbo型和积算法和并行加权比特翻转算法的实现时序、硬件复杂度以及误码率性能,其中,并行加权比特翻转算法的高效时序结构是首次给出的。计算机仿真结果表明,这两种算法都能够在迭代次数较少时取得良好的性能。     

一种LDPC码混合迭代译码算法研究

根据LDPC码RRWBF算法和UMP BP-Based算法,提出一种混合迭代译码算法。该算法充分利用硬判决算法具有复杂度低和软判决算法性能好的优点,实现了在误码率性能没有下降的前提下,译码复杂度明显降低的效果,进而使传播时延得到减小。仿真结果表明,经过精心设计的不同迭代次数的MIA算法与性能相当的UMP BP-Based算法相比,译码复杂度降低28.5%。     

OFDM系统下LDPC码的性能仿真

通过对LDPC码在不同调制方式下译码算法的分析，把高阶调制下的和积译码算法应用于LDPC—OFDM系统，系统中LDPC码采用目前性能最优的PEG随机构造生成，并与Turbo—OFDM系统进行比较，仿真结果表明短码长LDPC码在高码率高信噪比的情况下性能优于Turbo码。     

Joint Source-Channel Decoding of Huffman codes with LDPC codes

In this paper, we present a Joint Source-Channel Decoding algorithm （JSCD） for Low-Density Parity Check （LDPC） codes by modifying the Sum-Product Algorithm （SPA） to account for the source redundancy, which results from the neighbouring Huffman coded bits. Simulations demonstrate that in the presence of source redundancy, the proposed algorithm gives better performance than the Separate Source and Channel Decoding algorithm （SSCD）.     

LDPC码构造及编译码技术研究

针对LDPC码的各技术难点进行了联合研究和分析,给出了LDPC码设计和实现的整体思路.首先对随机性构造和确定性构造这两种构造方式加以介绍,然后根据这两个码的特点介绍了相应的现有的两种编码器实现结构并进行对比:基于RU算法的编码器和准循环LDPC码编码器;在译码方面比较了两种常用的译码算法的差别并给出低复杂度高可行性的译码器实现结构;最后,给出了码长6984和8176的LDPC码的编码器及码长6984的译码器在quartus Ⅱ环境中用Stratix系列的EP1S80B956C7片FPGA实现的结果.     

基于大数逻辑可译LDPC码的译码算法研究

本文提出两种基于可靠度的迭代大数逻辑译码算法,从以下两个方面降低译码复杂度:(1)校验节点使用伴随式信息处理,可节省外信息的计算操作;(2)变量节点使用伴随信息进行总信息的投票计数过程.结合非均匀量化技术,接收信号在判决门限附近获得更加精细的处理.此外,本文利用量化参数和列重比例信息对可靠度偏移方向和幅度进行了设计.仿真实验表明,本文提出的算法能够在很低的量化比特(3~4 bits)下有效工作,具有优良的译码性能和快速的收敛速度.     

低SNR下基于LDPC译码的迭代SNR估计

针对低信噪比（≤0dB）下SNR估计的难题,提出了基于低密度奇偶校验码（LDPC）译码辅助的迭代SNR估计算法。该算法先采用期望最大（EM）原理及LDPC译码软信息实现SNR粗估计,再以不同SNR下LDPC软信息硬判结果满足校验矩阵约束程度的差异为判决依据,实现基于判决反馈的SNR精估计。仿真表明,该算法能以相对较小的计算复杂度,使LDPC编码系统在低SNR下获得了较高精度的SNR估计。     

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。     

LDPC码加权位翻转解码算法的研究

本文以Tanner图上的迭代消息流传递技术为基础,分析了Gallager提出的LDPC码第一解码方案,给出基于校验和的位翻转硬判决解码算法。在此基础上引入接收信号作为可靠性评估,使评估值作为硬判决的加权系数,从而提出基于校验和的加权位翻转解码算法。加权位翻转算法充分考虑了接收符号的信息;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改善了基于校验和的位翻转解码算法的性能。     

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。     

中国数字电视地面广播系统中的LDPC译码器的设计

对中国数字电视地面广播系统中的LDPC码的译码方式进行了研究,分析了和积算法及其改进算法的思想,研究了噪声估计失配对和积算法译码性能的影响.在此基础上,将NSA算法和NBF算法结合起来,提出了CNN算法.仿真表明,CNN算法能有效地改善接收端译码的性能.     

并行级联LDPC码译码迭代终止准则研究

提出了两种低复杂度的终止准则,以用于降低PCGC（并行级联Gallager码,parallel concatenated gallagercode）的译码器运算量.这两种准则通过观察边信息方差的改变情况,来判断是否终止译码器迭代.计算机仿真结果证明,这些终止准则可有效地降低译码器运算量,且不影响译码器误比特率性能.     

一种LDPC系统中的似然值计算方法

在通信系统中采用低密度奇偶校验码（LDPC）与扰码,一方面能够使得信息随机化,同时也能得到较高的编码增益,加扰可以在 LDPC 编码前进行,也可以在编码后进行。针对 LDPC 编码后进行加扰的通信系统,提出了一种通过软解调与软解扰进行LDPC译码所需的似然值的计算方法。首先对这种级联系统的结果进行描述,其次对似然值的计算进行了理论推导,最后构建仿真系统,与 LDPC 结合进行仿真验证。