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-Density Parity-Check,GLDPC)码把低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码中的单奇偶校验(Single Parity-Check,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-Growth,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-GLDPC码在误码率和译码复杂度上均得到明显改善.     

中长帧非规则LDPC码译码器的FPGA实现

LDPC(低密度奇偶校验码)是一种优秀的线性分组码,是目前距香农限最近的一类纠错编码。与Turbo码相比,LDPC码能得到更高的译码速度和更好的误码率性能,从而被认为是下一代通信系统和磁盘存储系统中备选的纠错编码。简要介绍了适于硬件实现的LDPC码译码算法,并基于软判决译码规则,使用Verilog硬件描述语言,在X ilinx V irtex2 6000 FPGA上实现了码率为1/2、帧长504bit的非规则LDPC码译码器。     

一种高性能全分集LDPC码的构造方法

块衰落信道上全分集LDPC的构造与性能分析成为近期研究的热点。ML译码算法下全分集LDPC码可以通过设计列满秩的校验子矩阵来实现。然而,基于ML准则的全分集码字,采用迭代译码算法时,不能保证全分集。因此,该文通过设计特定结构的校验矩阵,实现了在迭代译码算法下能取得全分集的LDPC码,分析了其密度演化过程。 在此基础上,进一步研究了全分集LDPC码字结构与性能的关系,提出了提高全分集LDPC码编码增益的方法。仿真结果表明,该文构造的LDPC码不仅能够取得全分集,并且具有较高的编码增益。     

一种基于LDPC码的协作分集技术

为了解决无线通信系统中多输入多输出技术在移动终端的多天线制约问题，一种新的分集技术——协作分集技术被提出．它使得在多用户环境中，具有单根天线的移动台可以共享彼此的天线而产生一个虚拟MIMO系统，从而获得分集增益．LDPC码是一种性能接近Shannon限的线性分组码．文中将LDPC码与编码协作分集结合起来，通过仿真证明可以很好的提高系统的误码率（BER）性能．     

非规则LDPC码编码器的FPGA实现

文中硬件实现了一种非规则的低密度奇偶校验码在一定的约束条件下,利用具有一定结构的校验矩阵来降低编码复杂度的LDPC码,并给出了编码器设计实现原理、结构和基本组成。在Quartus 9.0软件平台上采用基于FPGA的Verilog硬件描述语言,在Altera的Cyclone系列型号为EP1C6Q240C8N的芯片硬件平台实现了整个编码过程中所有模块的功能,并通过Matlab验证了编码结果的正确性。同时,该编码方案还可灵活应用于不同码长的系统中。     

一种半随机半代数的非正则LDPC码构造方法

LDPC码由于其卓越的纠错性能引起了学术界的广泛重视，当前LDPC所面临的一个主要问题是其编码复杂性的问题。本文给出了一种半代数半随机的非正则LDPC码构造方法，由该方法所构造的校验矩阵具有近似下三角特性，从而可以大大降低LDPC的编译码复杂性，同时具有与完全随机LDPC码相匹配的性能。     

一种新颖的低错误平层LDPC码构造方法

针对低密度奇偶校验(LDPC)码在高信噪比区域可能存在错误平层的缺点,提出了一种低错误平层LDPC码的新构造方法。该方法的基本矩阵由渐进边增长(PEG)算法与近似环额外信息度(ACE)算法相结合,目的是提升基本矩阵中环的连通性;然后将基于分割移位(PS)的循环移位系数矩阵对基本矩阵循环扩展,以此构造出校验矩阵。该方法除了能够改善高信噪比区域的错误平层,还具有码长、码率的任意可设性特点。仿真结果表明,PAP-LDPC(3 600,2 700)码在信噪比为4 dB以后并未出现明显的错误平层。     

基于PEG算法的准循环LDPC码构造方法研究

PEG算法,即逐步边增长算法,是一种基于Tanner图构造LDPC码的方法,研究表明该方法构造的LDPC码具有优 异的纠错性能.在PEG算法的基础上,本文提出了一种准循环LDPC码的构造方法.仿真结果表明,所提出的方法构造的LDPC码与用原始PEG算法构造的随机LDPC码具有几乎相同的优异性能,而且由于准循环特性,用本文提出的方法编译码更简单,可以通过反馈移位寄存器来实现.此外,码率更易于调整.     

不规则LDPC码构造方法研究及其改进

通过对码的度数分布进行设计,非规则LDCP码能获得比规则LDPC码更好的性能,但非规则LDPC码在高SNR区会出现错误平层.在本文中,利用ACE算法,对非规则LDPC码的构造方法PEG算法进行改进,以降低非规则LDPC码的错误平层.最后Matlab模拟证明此算法有效提高了非规则LDPC码在加性高斯白噪声通道中的纠错性能.     

不规则LDPC码在MIMO—OFDM系统中的性能研究

MIMO-OFDM技术是未来无线通信的关键技术之一.在性能上,不规则LDPC码是LDPC码中性能最优越的.基于IEEE802.16标准的MIMO-OFDM系统,研究了不规则LDPC码的性能,并与规则LDPC码性能比较.仿真结果表明,不规则码比规则码在MIMO-OFDM系统中有明显的优势.     

LDPC码的不等误差保护性能研究

非规则LDPC(low-density parity-check)码具有不等误差保护性能,但是随机编码过程却使这一特性很难实现.现将PEG(Progressive Edge-Growth)算法与信道编码的UEP(Unequal Error Protection)性能相结合,用于构造具有不等误差保护性能的校验矩阵H.AWGN和Rayleigh信道的仿真结果表明,采用PEG算法构造的具有UEP性能的非规则LDPC码能够有效提高系统性能.     

H-ARQ信道上高性能全分集LDPC码的构造与性能分析

为了提高混合自动重传请求(H-ARQ)系统的通信性能,研究了H-ARQ块衰落信道上全分集低密度奇偶校验(LDPC)码的构造与性能.首先分析了H-ARQ块衰落信道的中断概率及其固有分集,然后构造了在H-ARQ块衰落信道上能取得全分集的LDPC码,新构造的码字采用根校验节点把每次传输联系起来,从而获得全分集.在此基础上,分析了全分集LDPC码的结构,提出了通过提高全分集校验比特的比例,改善全分集LDPC码在H-ARQ信道上编码增益的方法.仿真结果表明,所提算法在H-ARQ信道上不仅能取得全分集,而且具有较高的编码增益     

低差错平底特性的非规则LDPC码的设计

介绍了非规则LDPC码的发展并给出了其优势及缺点，重点论述用ACE算法来构造非规则LDPC码从而降低其差错平底特性。对降低非规则LDPC码的差错平底特性的其它方法提出了展望。     

Design and analysis of simple irregular LDPC codes with finite‐lengths and their application in CDMA systems

In this paper, we design and optimize simple irregular low‐density parity‐check (LDPC) codes for finite‐length applications where the asymptotic noise threshold of the channel cannot play as a dominant optimization factor. Our design procedure is based on some observations resulted from analytical study of these codes. Although we present our design procedure for some specified rates but it can generally be used for any rate. Specifically, we design a simple irregular LDPC code for IS‐95 and compare its performance with the other reported codes 1 - 3 for this application. Our results show a 3.7‐fold increase in the capacity at bit error rate (BER) equal to 10⁻⁵ compared to the low‐rate orthogonal convolutional codes and 1.2 times increase compared to a high performance LDPC code of Reference 3 . Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

多元LDPC码与二元LDPC码的性能分析

为了比较多元LDPC码与二元LDPC码的性能,文章从校验矩阵、Tanner图、BP译码算法等方面将两者进行有效的分析,并结合具体的Monte Carlo仿真实验,得出多元LDPC码的性能确实优于等长度码长的二元LDPC码.     

非规则LDPC码的不等错误保护性能研究

提出了一种具有不等错误保护性能的非规则低密度校验(LDPC,low-density parity-check)码信道编码方案, 构造了重量递增校验(weight-increasing parity-check)矩阵,系统编码时,重要信息比特映射到LDPC码的“精华”比特上。AWGN和Rayliegh衰落信道的仿真结果表明,与随机构造的非规则LDPC码相比,WICP-LDPC码具有好的UEP性能。     

提高检突发错误能力的LDPC码的构造方法

当前LDPC码的构造方法都是偏重于提高码的性能、降低编码复杂度2个方面，没有考虑码组之间的汉明距离和汉明距离分布，从而漏检部分突发错误。给出了一种次优的考虑码组汉明距离分布的构造方法，和已有的方法相比，这种方法构造的LDPC码不仅可以检突发长度小于校验矩阵秩的突发错误，并且保持纠随机错误性能不变。     

低复杂度的LDPC码联合编译码构造方法研究

LDPC码因为其具有接近香农限的译码性能和适合高速译码的并行结构,已经成为纠错编码领域的研究热点。LDPC码校验矩阵的构造是基于稀疏的随机图,所以该类码字编码和译码的硬件实现比较复杂。以单位阵的循环移位阵为基本单元,构造LDPC码的校验矩阵,降低了LDPC码在和积算法下的译码复杂度。同时考虑到LDPC码的编码复杂度,给出了一种可以简化编码的结构。针对该方案构造的LDPC码,提出了消除其二分图上的短圈的方法。通过大量的仿真和计算分析,本文比较了这种LDPC码和随机构造的LDPC码在误码率性能,圈长分布以及最小码间距估计上的差异。     

一种具有最小距离下界的正则LDPC码的构造

主要提出一种新的计算规则LDPC(low-density parity-check)码的最小距离下界的方法.该方法是基于LDPC码的每个变量节点的独立树进行构造LDPC码.与随机构造的LDPC码和用PEG方法构造的方法比较,这个新的构造方法得到了更大的围长和最小距离下界.在AWGN信道中,在码长N=1008和N=1 512时进行Matlab仿真,仿真结果表明随着信噪比的增加此方法构造的LDPC码有优异的误码率性能.