基于HSPA＋的LDPC编码技术在3G演进中的应用

HSPA 是3G演进过程中一种重要的系统要求,对于高速大容量的数据传输有了明显的提高.低密度奇偶校验码(Low Density Parity-Check Codes,LDPC马)性能优越,允许并行高速译码并且在长码长时性能优于Turbo码.研究了一种LDPC码在AWGN信道下的性能,并与卷积码进行了性能比较.研究表明,LDPC码相对于卷积编码方式有较大的编码增益.     

一种高速并行的信道编码——LDPC码

低密度奇偶校验码(LDPC,Low Density,Parity Check)是近年来移动通信领域中的研究热点之一,它对提高信道编码纠错能力,进行可靠的数字通信具有深远意义。LDPC码的复杂度主要集中在编码,而译码的运算量较低,因此特别适用于高速下行链路的数据传输。介绍了LDPC码的基本工作原理和发展近况,并给出了在瑞利衰落信道下和Turbo码、卷积码的性能比较。     

一种LDPC码在超宽带系统中的应用

超宽带(Ultra Wideband,UWB)系统具有高传输速率、低功耗、低成本等独特优点,是下一代短距离无线通信系统的有力竞争者。低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes,LDPC码)性能优越,允许全并行高速译码,并且在长码长时性能优于Turbo码。研究了一种LDPC码在AWGN信道和基于OFDM调制的超宽带系统中理想信道估计下的性能,并与卷积码进行了性能比较。研究表明,LDPC码相对于卷积码编码方式有较大的编码增益。     

低密度奇偶校验码及其应用研究

阐述了低密度奇偶校验码的发展、定义、编译码方法。通过对LDPC码和Turbo码的比较和分析,得出LDPC码的整体性能要优于Turbo码。文中还讨论了LDPC码的应用,主要是在STC-OFDM系统中的应用。最后,对低密度奇偶校验码的未来的研究方向进行了展望。     

一种改进的编码方法

在简单比较LDPC(low density parity check,低密度奇偶校验码)和Turbo码各自性能特点的基础上,对二者进行优化组合,使其达到更为满意的效果.在高信噪比SNR(signal to noise ratio)下LDPC码有着良好的性能,而turbo码在低信噪比下的性能表现又远比LDPC码要优异,所以,将LDPC码和Tutbo码级联在一起,那么该种编码在高信噪比和低信噪比下都会有良好的性能表现.     

LDPC-COFDM系统在多径衰落信道下的性能分析

将正交频分复用(OFDM)技术应用于多径衰落信道下的高速数据传输是一个极富吸引力的方案,包括卷积码、RS码、Turbo码在内的多种纠错编码都曾被应用在OFDM系统中.最近,一种新的编码方案--低密度奇偶校验码(LDPC)引起了人们的注意.LDPC具有低的解码复杂度和逼近香农限的性能.文中仿真分析了LDPC-COFDM(编码正交频分复用)系统的性能,并与Turbo码系统进行了对比,结果表明该系统在多径衰落信道下显示出更为优越的性能.     

北斗导航系统中的信道编码研究

针对卫星导航系统现代化的需求,采用高效的编译码技术有利于提高导航系统的工作性能与可靠性。研究了BCH码、卷积码和低密度奇偶校验码(LDPC)这3种常见的信道编码,对其编译码方案进行了简要介绍,仿真比较了其编码增益,对不同参数配置下编码性能进行了分析与比对。依据仿真结果,综合编译码复杂度、电文设计等需求,提出了适用于北斗RDSS系统现代化发展的信道编码的方案,为北斗系统信号体制设计提供了分析思路和设计参考。     

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。     

LDPC编译码技术研究

LDPC码,即低密度奇偶校验码,本质上是一种线性分组码,其译码性能比Turbo码更接近香农限。文中首先介绍了LDPC码的定义及描述;其次对LDPC码快速编码方法进行分析,对可线性编码的LDPC码构造进行探讨;然后对LDPC的译码技术进行研究;最后对LDPC码的应用前景进行讨论。     

一种高性能纠错码及其在通信技术中的应用

LDPC(低密度奇偶校验码)码是近年来受到广泛关注的新一代高性能纠错码。该码逼近香农限,易实现,系统复杂度低,对提高数字通信的性能具有重要意义。文中首先对纠错编码的发展进行了系统回顾,然后着重介绍了LDPC码的基本原理、结构与编码方法,并与其他编码方法的性能进行对比,最后概括了目前国内外的研究现状,介绍了LDPC码在通信技术领域中的各种广泛应用。     

一种低码率的LDPC码在LTE-A中的性能研究

本文通过分析LTE-Advanced系统中准循环LDPC码校验矩阵的构造方法,在不改变母码矩阵的基础上,采用一种灵活的扩展方法,构造了一种低码率的LDPC码。采用一种很实用的编码算法和差分译码算法,在MATLAB仿真平台下,比较了这种LDPC码和Turbo码的性能。结果表明：在短码情况下,这种LDPC码在低信噪比下性能略低于Turbo码,但随着信噪比的增加,LDPC码性能优于Turbo码;在长码情况下,LDPC码的性能明显优于Turbo码。为LTE-Advanced系统的信道编解码器的硬件设计提供了一套有效的编译码算法方案,具有较好的实用价值。     

A Flexible LDPC/Turbo Decoder Architecture

Low-density parity-check (LDPC) codes and convolutional Turbo codes are two of the most powerful error correcting codes that are widely used in modern communication systems. In a multi-mode baseband receiver, both LDPC and Turbo decoders may be required. However, the different decoding approaches for LDPC and Turbo codes usually lead to different hardware architectures. In this paper we propose a unified message passing algorithm for LDPC and Turbo codes and introduce a flexible soft-input soft-output (SISO) module to handle LDPC/Turbo decoding. We employ the trellis-based maximum a posteriori (MAP) algorithm as a bridge between LDPC and Turbo codes decoding. We view the LDPC code as a concatenation of n super-codes where each super-code has a simpler trellis structure so that the MAP algorithm can be easily applied to it. We propose a flexible functional unit (FFU) for MAP processing of LDPC and Turbo codes with a low hardware overhead (about 15% area and timing overhead). Based on the FFU, we propose an area-efficient flexible SISO decoder architecture to support LDPC/Turbo codes decoding. Multiple such SISO modules can be embedded into a parallel decoder for higher decoding throughput. As a case study, a flexible LDPC/Turbo decoder has been synthesized on a TSMC 90 nm CMOS technology with a core area of 3.2 mm². The decoder can support IEEE 802.16e LDPC codes, IEEE 802.11n LDPC codes, and 3GPP LTE Turbo codes. Running at 500 MHz clock frequency, the decoder can sustain up to 600 Mbps LDPC decoding or 450 Mbps Turbo decoding.     

准循环LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

准循环LDPC码具有结构简单,易于硬件实现和线性时间内编码的实现,而且在中、短码长条件下和中、低码率时有较好的性能的特点。设计了一种使用准循环LDPC的MB-OFDM超宽带实现方案,以提高超宽带（UWB）系统的可靠性,最后通过仿真分析了准循环LDPC码与并行级联卷积码的性能。     

浅海水声信道中原模图LDPC码的设计及性能分析

原模图低密度奇偶校验码相较于传统LDPC码,具有结构简单、迭代译码门限低、易于扩展及线性编译码复杂度等优点。针对强多途、长时延、窄带宽的浅海水声信道,该文研究了PG-LDPC码的设计及性能特征,提出一种码型设计方案,并采用基于原模图度分布的外部信息转移图算法,对所设计PG-LDPC码的纠错性能进行分析及预测。仿真与实验结果表明,与(3,6)随机规则LDPC码相比,所提的PG-LDPC码在低、高信噪比区域均有良好的纠错性能。     

GB20600标准的LDPC码的改进

尽管LDPC码已经被GB20600标准采纳作为信道编码,与其它LDPC码相比,在同样码长和码率的情况下,GB20600 LDPC码误码率性能并非最佳;GB20600标准的LDPC码的码长达7493,存在编码复杂性问题,但是GB20600 LDPC码未采用基于校验矩阵的快速算法,这给GB20600 LDPC编解码器的硬件实现带来较大的困难。本文在现有GB20600 LDPC码的设计框架下,对GB20600中LDPC码的校验矩阵进行了修改,在此基础上提出一种有效的LDPC码的快速迭代算法,使编解码器的硬件易于实现。改进后的LDPC码的编码算法具有较低的实现复杂度。仿真结果表明,改进后的LDPC码的误包率性能优于现GB20600中LDPC码的误包率性能。      

一种兼容Turbo码的LDPC解码器

提出了一种兼容Turbo码的低密度校验码(LDPC)解码器,它可以将Turbo码完全转化为LDPC码来进行解码,由于采用了校验分裂方法来处理由Turbo码转化而来的LDPC码中所存在的短环,从而使其解码性能优于联合校验置信度传递(JCBP)算法0.8 dB,仅仅比Turbo码专用的BCJR算法损失约为1dB.本文提出的通用解码器,为多系统兼容通信设备的应用提供了一种新的、灵活方便的实现途径.     

基于多重置换阵的满秩结构化LDPC码构造方法

 在多重置换阵的基础上,提出一种适用基于网络编码的协作中继策略的结构化LDPC码构造方法.首先定义了多重置换阵的概念,提出并证明了该方阵在秩和消元等方面的重要性质;给出具体的构造步骤,构造了列重为3和围长至少为6的满秩LDPC码;分析了该LDPC码的生成矩阵,具有稀疏和结构化的特点,适用基于网络编码的协作中继系统中进行联合网络编码和迭代译码.仿真结果表明,在相同码长、2/3码率和准循环矩阵 Y 结构条件下,相比阵列LDPC码、近似双对角形式的LDPC码和三对角形式的LDPC码,新构造的LDPC码具有相对较好的译码性能.     

Approximately Lower Triangular Ensembles of LDPC Codes With Linear Encoding Complexity

The complexity of brute-force encoding of low-density parity-check (LDPC) codes is proportional to the square value of the block length. Richardson and Urbanke have proposed efficient encoding algorithms for LDPC codes. These algorithms permute the parity-check matrix of the code iteratively, such that it becomes approximately lower triangular. We propose a new approach for efficient encoding of LDPC codes in which we modify the code ensemble to force an approximate lower triangular structure, thus eliminating the need to apply the algorithms of Richardson and Urbanke in this ensemble. We prove that the new ensemble has the same asymptotic threshold as the corresponding standard ensemble. The new ensemble can be used for linear time encoding of an arbitrary code profile. Computer simulations confirm that the performances of the standard and new ensembles are also very similar when using finite length codes