可变速率多元LDPC码高阶调制系统

由于无线信道的时变性及无线频谱资源的短缺,码率自适应技术及高频谱效率的高阶调制技术均为未来高速率无线通信发展的必然方向,本文提出了一种基于多元速率兼容LDPC（RC-LDPC）码的可变速率高阶编码调制方案。该方案基于符号级的多元LDPC码缩短和打孔算法,并与高阶映射联合优化设计,获得了比二元RC-LDPC码方案优异的性能,实现了多元LDPC码率从1/3到5/6灵活变化,并且所有子码都可以共享母码的编译码器,因此相对于多元母码,基本不增加系统复杂度。仿真结果证明采用64-QAM调制时,本方案的误码率性能比二元码对应方案在各个码率分别有0.5到1.3dB的增益。      

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。     

比特级码率兼容多元LDPC码打孔算法

多元低密度奇偶校验(Non-binary Low-density Parity-check,NB-LDPC)码在中短码情况下性能优于传统二元LDPC码,更接近香农限。针对多元LDPC码码率兼容(Rate-compatible)的问题,提出了一种基于比特级的新型多元打孔算法。首先采用二进制镜像矩阵概念对多元校验矩阵进行映射处理,再根据变量节点的度分布选择合适的打孔节点,从而实现比特级多元LDPC码码率兼容的打孔方案。仿真结果证明与基于符号级的多元打孔算法相比,所提方案的误码率性能在各个码率分别有0.2~0.4 d B的增益。     

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。      

LT码在深空通信中的应用研究

深空通信具有时延长、误码率大、链路易中断等特点,链路中断将导致数据不可恢复的丢失。针对深空通信误码率大、数据易丢失等特点,对LT(Luby Transform)码与LDPC/TPC码的级联进行了研究,描述了喷泉码的原理和主要实现方法,给出了LT码与LDPC/TPC码的级联方法及Matlab仿真分析结果,实现了LT码与LDPC/TPC码的级联编解码,并通过设计闪断试验测试了级联码的性能,给出了分析结果,以期为深空通信数据的获得提供更为可靠的解决方案。     

一种基于DVB-S2标准的LDPC缩短码

提出一种基于DVB-S2标准的LDPC缩短码,该码直接采用DVB-S2标准LDPC码的校验矩阵参数和编码算法,所提出的基于DVB-S2标准的LDPC缩短码无4环,具有良好的误码率性能,适用于移动数字电视系统.     

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。     

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。     

全相位单通道混合LDPC码识别安全跟踪算法

LDPC码识别和安全跟踪是自适应调制编码技术研究的核心。在此提出一种基于全相位单通道混合的LDPC码识别安全跟踪算法,构建LDPC码识别模型,设计全相位单通道混合编码技术。采用相空间重构技术对LDPC码进行多维空间向量重组,通过信宿译码降低加密信息的带宽占用率,同时减小了对编码向量分配的限制,通过全相位单通道混合补偿,降低码间干扰,提高LDPC码识别能力。仿真实验表明,该算法具有较好的LDPC码输出空间增益响应,提高了LDPC码的识别安全跟踪性能,输出误差较小,误码率较低,在自适应调制编码通信等领域具有较高的应用价值。     

RS码与LDPC码的联合迭代译码

针对RS码与LDPC码的串行级联结构,提出了一种基于自适应置信传播(ABP)的联合迭代译码方法.译码时,LDPC码置信传播译码器输出的软信息作为RS码ABP译码器的输入;经过一定迭代译码后,RS码译码器输出的软信息又作为LDPC译码器的输入.软输入软输出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,译码性能有很大提高.码长中等的LDPC码采用这种级联方案,可以有效克服短环的影响,消除错误平层.仿真结果显示:AWGN信道下这种基于ABP的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0.8 dB的增益.     

LDPC码在DSP上的实现

本文概述了LDPC码的编译码原理,重点论述在TI公司的DSP(TMS320C6416)上的(512,256)LDPC编译码器的算法实现,并给出其与(2,1,7)卷积码在AWGN信道条件下的纠错性能对比。对比表明(512,256)LDPC码比(2,1,7)软判决的卷积码在误码率为10-4时可具有1.5dB的编码增益。     

等码重级联码的设计及其性能分析

总结了等重纠错码的生成方法,给出了利用等重码构造脉冲位置调制的实现方案。设计了两种分别基于Turbo码和mReed—Solomon码的级联码．并对其AWGN信道下的误码率等性能指标进行了仿真分析。结果表明,在高码率情况下,RS码与PPM码的级联码性能优于Turbo级联码2dB。     

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。     

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.     

几种LDPC码的性能比较

重点比较基于MacKay方法构造的随机LDPC码、具有准循环特点的LDPC码,以及π-旋转LDPC码的性能。通过计算机仿真比较可看出,这几种码在构造中都未考虑优化情况下,其性能差异不大。但是从编译码复杂度角度来看,π-旋转LDPC码和准循环LDPC码可以分别利用其奇偶校验矩阵中的双对角结构和移位循环结构来简化编译码,因而这两种较随机构造的码更易于硬件实现,更具有实际应用价值。     

低密度格码在OFDM系统中的应用与性能仿真

信道编码是OFDM系统的关键技术之一,低密度格码（Low Density Lattice Codes, L DLC）则是一种能高效译码且达到AWGN信道容量的新型编码技术,它兼具格码和低密度奇偶 校验码（Low Density Parity Codes, LDPC）的特点。基于LDLC码编译码原理,给出了LDLC 码作为前向纠错编码技术应用于OFDM系统的方案,在MATLAB平台下仿真研究了LDLC-OFDM系 统 在Rayleigh衰落信道下的性能,结果表明LDLC码很大程度地改善了OFDM系统的误码率性能, 且优于LDPC码。     

几种LDPC码的性能比较

重点比较基于MacKay方法构造的随机LDPC码、具有准循环特点的LDPC码,以及π-旋转LDPC码的性能.通过计算机仿真比较可看出,这几种码在构造中都未考虑优化情况下,其性能差异不大.但是从编译码复杂度角度来看,π-旋转LDPC码和准循环LDPC码可以分别利用其奇偶校验矩阵中的双对角结构和移位循环结构来简化编译码,因而这两种较随机构造的码更易于硬件实现,更具有实际应用价值.     

一种用于短猝发通信的LDPC短码设计

介绍了用于构建大围长Tanner图的PEG构造方法及可用于构造准循环校验矩阵的改进算法。由于短环是影响LDPC短码性能的主要因素,必须尽量增大最小短环的围长并减少短环的数量,以获得最大的平均围长。针对短猝发通信需求,构造了一种基于PEG算法的码长较短的准循环LDPC码。计算机仿真表明其性能优异,在通用硬件平台上对其中频传输性能进行了测试,测试结果满足短猝发通信对误码率的要求。由于该短码性能较好,电路实现复杂度低,延时小,适用于短猝发通信。     

基于并行级联LDPC码的递增冗余HARQ方案及性能分析

并行级联LDPC码是由多个码率不同的子码,经并行级联后得到的码率可变的LDPC码.本文提出了基于并行级联:LDPC码的递增冗余HARQ方案,给出了这种方案的吞吐量性能封闭解.在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下,通过仿真将新方案的性能和随机LDPC码的性能进行了比较.结果显示,并行级联LDPC码的递增冗余HARQ方案性能接近随机LDPC码,但编、译码更简单,参数选择范围更广.     

基于LDPC码的数字图像水印算法研究

传统的数字水印不具备抗比特攻击能力,本文提出一种基于LDPC码的数字水印算法,对水印图像编码,可抵御比特攻击。水印图像在进入高噪声信道前需要进行LDPC编码。本文给出了LDPC码的编码结构,可传播置信解码算法。通过仿真结果表明,该算法降低了水印图像在传输中的误码率,具有较强的鲁棒性。