结构化LDPC码流水线译码器的仿真与设计

针对在结构化LDPC码译码器中使用流水线结构,对最小和分层译码算法进行了分析。为进一步提高译码器的性能,提出了一种修正分层最小算法,使得结构化LDPC码的译码器能使用流水线结构来增加系统吞吐量。根据修正算法,设计了一种低复杂度的译码器结构,并详细描述了串行校验节点处理器和灵活置换器这两个模块的设计。分析了流水线译码器对处理时延的提高,并仿真了同一码长不同译码算法的性能。仿真结果表明修正算法和最小和译码算法相比,性能上几乎没有损失,由于译码器采用了流水线结构,吞吐量提高了2到3倍,并能灵活的支持各种码长和码率的结构化LDPC码。     

基于PEG算法的准循环LDPC码的编码构造方法

为了将渐进添边(Progressive edge-growth,PEG)算法应用于准循环低密度校验码(Low density paritycheck codes,LDPC codes)的构造,本文从最小化环长和减少短环周期的角度,提出一种新颖的准循环LDPC码的编码构造方法.利用该方法构造出一个码率为1/2的LDPC码,并通过计算机仿真得到其误帧率曲线,其性能优于3GPP中相同码长码率的Turbo码.该LDPC码不仅性能优异,而且编译码方法简单、复杂度低,能够节省存储空间,适用于未来移动通信以及深空通信.     

基于竞争机制的LDPC码串行最小和算法

针对译码模块设计成本和功耗的问题,提出了一种LDPC码串行最小和算法。该算法是一种采用权重因子的基于变量节点更新的串行算法,它基于竞争机制来更新变量节点对校验节点消息集合中的最小值。与传统串行算法相比,在不损失性能的前提下,它大幅降低了译码所需的复杂度。另一方面,与并行最小和算法相比,新算法不仅大幅降低了所需存储量,而且性能也有一定的提升,复杂度只有略微增加。     

对流层散射信道中5G-NR LDPC码性能

由于目前衰落信道,特别是时变信道非线性环境下的研究极少,因此研究对流层散射信道应用场景下的5G-NR LP-DC编译码性能.5G-NR LDPC码是一种准循环LDPC码,其通过基矩阵构造,可以支持多种码率和码长,便于实现速率自适应.本文提出一种改进的分层归一化最小和译码算法,利用对归一化因子的修正,使该算法更适合应用于...     

LDPC码节点剩余度置信传播译码改进

低密度奇偶校验(LDPC)码的剩余度置信传播(RBP)和基于校验节点的剩余度置信传播(NWRBP)译码算法是根据剩余度值的有序度量,动态选择最大剩余度值所在的边或校验节点,对其依次进行更新。对比依次同步更新所有校验节点和变量节点的flooding算法,NWRBP算法的收敛速度和译码性能有了很大的提高。基于NWRBP算法,提出一种改进型NWRBP(ENWRBP)算法,即统计NWRBP译码过程中各变量节点的更新次数。如果NWRBP迭代译码失败,则将更新次数最少的变量节点的初始化值设置为0,重新译码。仿真结果表明,与NWRBP相比,ENWRBP译码算法降低了误码率和误帧率。     

改进的LDPC码Normalized BP-Based译码算法

为了提高Normalized BP-Based算法的译码性能,提出了一种改进的Normalized BP-Based算法。根据校验节点传向变量节点的信息的大小来动态地改变校正因子,实现对BP-Based算法的非线性补偿。仿真结果表明：在误码率低于0.5×10-2时,与Normalized BP-Based算法相比,改进算法均可以获得约0.1dB的增益,而只增加少量运算,并且不增加迭代次数。     

基于LDPC码的数字图像水印技术研究

图像水印系统和通信系统的模式具有相似性。为了提高数字水印的鲁棒性和降低传输过程的差错,在研究低密度奇偶校验码(low density parity check,LDPC)在数字水印中的应用的基础上,提出了一种基于LDPC码的图像数字水印技术。该技术利用了LDPC码的纠错性能和图像的人眼视觉特性,实现了静止图像中数字水印的嵌入和提取;实验结果表明,该技术不仅降低了水印在传输过程中的差错率,而且可以达到提高埋藏水印的鲁棒性和隐匿性的目的。     

高性能准循环LDPC码构造方法的改进

高性能准循环低密度奇偶校验码构造的1/2码率的码的度分布存在一定局限性。针对该问题,重新布置校验矩阵中单位循环移位矩阵的分布,改进构造校验矩阵的方法。仿真结果表明,改进方法具有有效的编码算法,使度分布能满足1/2码率的最佳度分布,且能在同等码长的情况下得到更优的性能。     

高性能准循环LDPC码构造方法的改进

高性能准循环低密度奇偶校验码构造的1/2码率的码的度分布存在一定局限性。针对该问题,重新布置校验矩阵中单位循环移位矩阵的分布,改进构造校验矩阵的方法。仿真结果表明,改进方法具有有效的编码算法,使度分布能满足1/2码率的最佳度分布,且能在同等码长的情况下得到更优的性能。     

基于LDPC编码的COFDM系统性能分析

基于LDPC和OFDM的原理,构建了一个LDPC-COFDM系统模型,并对系统进行了仿真,获得了不同构造编码系统性能的仿真结果.分析表明,中等码长的非正则LDPC码的COFDM系统性能非常优越,特别适合在未来移动通信系统中推广使用.     

基于LDPC码的BICM与基于卷积码的BICM-ID的性能研究

研究了基于LDPC的BICM和基于卷积码的BICM-ID在8PSK系统中的性能,并进行了仿真。     

基于LDPC码结构的盲信道噪声方差估计方法

在LDPC码的迭代软判决译码算法中需要利用信道的噪声方差,通过对二元LDPC码、采用BPSK调制的盲信道噪声方差估计方法的分析,提出了在AWGN信道条件下,采用QPSK调制的基于多元LDPC码结构的盲信道噪声方差估计算法,将估计的结果应用到多元LDPC码的译码算法中。仿真结果显示,该算法可以有效地提高信道利用率,在没有增加额外开销的同时能够得到比较准确的信噪比估计。     

基于LDPC编码的CPM调制系统设计与分析

从对抗需求和可实现性出发,设计了一种基于LDPC编码的CPM调制系统,对系统结构进行了优化设计,避免了LDPC和CPM之间多次迭代所带来的系统复杂度问题,通过对编码和调制过程中的主要算法进行简化,减少了运算量,提高了可实现性.最后,对系统性能进行了仿真,并对仿真结果进行了对比分析,同时给出了硬件实现的资源使用情况.结果...     

LDPC码在基于FH-FSK的AUV水声通信系统中的应用

水声信道严重的多途干扰和频率选择性衰落,将增加水声FH-FSK系统的平均误码率.此外,由于自主式水下交通工具(AUV)平台的运动特性,接收信号易产生时间选择性衰落,在接收端产生成串的突发错误甚至导致通信的中断.以上两方面因素将降低移动FH-FSK系统的可靠性,针对此问题,将多元低密度奇偶校验(LDPC)码与FH-FSK系统相结合,提出了一种基于多元LDPC码的水声FH-FSK系统.对比了基于二元LDPC码的FH-FSK系统与基于卷积码的FH-FSK系统的抗干扰性能,实验结果表明:前者具有更强的抗干扰能力.对比了基于多元LDPC码的FH-FSK系统与基于二元LDPC码的FH-FSK系统,仿真与实验结果表明:基于多元LDPC码的FH-FSK系统具有更强的抗干扰能力,可以进一步提高FH-FSK系统的可靠性.     

EXIT analysis of M-algorithm based MIMO detectors and LDPC code design optimization

This paper investigates joint design and optimization of both low density parity check (LDPC) codes and M-algorithm based detectors including iterative tree search (ITS) and soft-output M-algorithm (SOMA) in multiple-input multiple-output (MIMO) systems via the tool of extrinsic information transfer (EXIT) charts. First, we present EXIT analysis for ITS and SOMA. We indicate that the extrinsic information transfer curves of ITS obtained by Monte Carlo simulations based on output log-likelihood rations are not true EXIT curves, and the explanation for such a phenomenon is given, while for SOMA, the true EXIT curves can be computed, enabling the code design. Then, we propose a new design rule and method for LDPC code degree profile optimization in MIMO systems. The algorithm can make the EXIT curves of the inner decoder and outer decoder match each other properly, and can easily attain the desired code with the target rate. Also, it can transform the optimization problem into a linear one, which is computationally simple. The significance of the proposed optimization approach is validated by the simulation results that the optimized codes perform much better than standard non-optimized ones when used together with SOMA detector.     

一种LDPC码的译码停止准则

提出了一种实用的LDPC码译码停止准则,利用信息节点的对数概率似然比(LLR)来控制迭代次数,避开了设置停止准则门限,可以很快判断出译码情况,较其他方法省去了大量繁杂的计算。     

不规则LDPC码在数字水印中的应用

数字水印在传播过程中会受到信道的干扰,而不规则LDPC码在信道纠错方面有不错的性能,可将不规则LDPC码与数字水印技术相结合,先对数字水印进行LDPC编码,然后对宿主图像进行小波变换和SVD分解,将水印嵌入。实验结果表明,该算法降低了水印在传输过程中的误码率,具有很强的鲁棒性和不可见性。     

LDPC码在COFDM无人机数据链中的性能仿真

为了满足未来无人机数据链高速数据的高质量传输需求,综合OFDM技术可提高频谱利用率、抗多径干扰的特点和LDPC码高效高性能的优点,本文将LDPC-COFDM作为解决方案应用于无人机通信中。考虑无人机信道的时变多径衰落和强多普勒频移特性,给出了COFDM无人机数据链系统模型,进一步针对无人机飞行状态典型信道参数值,仿真了LDPC-COFDM系统的误码率性能,并与基于卷积码的COFDM系统进行比较,结果表明COFDM可以明显的提高无人机数据链系统的可靠性,此外,LDPC-COFDM系统在较低的信噪比条件下就可以达到很低的误码率,从而有效地节省了无人机发射功率。     

一种基于循环移位矩阵的LDPC码的研究

本文研究了一种基于循环移位矩阵结构的LDPC码,提出了一种高效的基于特征矩阵的LDPC码构造算法。研究结果表明,采用这种特定的结构和构造算法可以获得较短的构造时间,较低的编码复杂度和较少的记忆单元而且性能并未降低。     

基于贝叶斯网络的跳频序列多步预测*

根据跳频频率序列具有混沌特性,在相空间重构理论基础上提出一种用于跳频频率序列预测的贝叶斯网络模型。该模型将重构后的整个相空间作为先验数据信息,进而通过学习贝叶斯网络并利用贝叶斯网络推理算法达到对跳频频率多步预测的目的。仿真结果表明该方法具有良好的多步预测能力,并能有效地克服过拟合现象。