利用LDPC码度分布的QAM方案

为改善通信质量,提高频谱效率,对非规则低密度奇偶校验(LDPC)码与高阶调制技术相结合进行研究,提出了一种简单而有效的结合方案. 该方案充分考虑了非规则LDPC码的度分布影响和高阶调制技术的不均等错误保护(UEP)特性. 在调制映射过程中,对不同度数的变量节点进行不同级别的保护. 利用高斯近似(GA)算法证明,该方案能提升系统性能. 仿真结果表明,本方案降低了系统出错率.     

基于自适应分割和非规则LDPC的图像编码

为了提高图像在无线信道上的传输效率和抵御误码的能力，提出了一种基于自适应分割和非规则低密度奇偶检验（low-density parity check, LDPC）码的联合信源信道编码（JSCC）方案.针对自适应分割能够把图像分割成不同重要级别的图像子块、非规则LDPC中高度数的比特节点比低度数比特节点有更强的纠错能力的特点，研究了把自适应图像分割和非规则LDPC结合起来的联合信源信道编码的算法；自适应分割后不同重要性级别的图像子块，采用非规则LDPC编码，获得了不等错误保护（unequal error protection, UEP）. 仿真结果表明,该方案能够显著地提高无线图像的传输质量和传输效率，与采用等错误保护（equal error protection, EEP）策略的JPEG图像相比，在信噪比Eb/N0=1.6 dB时，重建图像的峰值信噪比(PSNR)有17.78 dB 的改善.     

OFDM系统中LDPC码度分布的混合ARQ方案

综合考虑LDPC码的度分布特性和多载波传输系统的信道条件,提出了一种自适应的信道编码传输方案.该方案中LDPC码度数较大的比特具有较高的重传优先级,并被映射到OFDM系统中信道条件较好的子载波上进行传输,为重要比特提供更多保护.使用高斯近似的方法对方案的性能进行了研究,计算和仿真结果表明该方案具有较好的性能且复杂度低.     

Cireulant矩阵构造准循环LDPC码的旋转环长分析法

低密度奇偶检验（QC-LDPC：Quasi-CyclicLow-Density Parity-Check）码的环长分布影响决定着LDPC码的解码效果和编码复杂度,但其分析较困难。为此,首次提出旋转距离分析法,用于分析基于Circulant矩阵构造的准循环低密度奇偶校验码（Qc-LDPC码）的环分布,并给出了任何一个基于Circulant矩阵构造出的Qc．LDPC码中的最小环长（girth）的上限（12）。同时,运用该方法,分析出一种权重为（3,5）的Qc-LD-PC码的译码效果与该码环分布的关系。由于LDPC码奇偶校验矩阵中的Circulant子矩阵,可以被当成1个矩阵节点的单一节点看待．从而简化了整个码的特纳图,使寻找QC-LDPC码中闭环的方法变得简单。     

广义MIMO通用信道矩阵建模

推导了传统单天线联合检测（JD）系统传输矩阵到传统多输入多输出（MIMO）系统传输矩阵的演化;提出了广义MIMO通用信道矩阵模型. 推导表明,MIMO与联合检测可以在该模型中得到统一;基于该模型,传统MIMO系统的贝尔实验室分层空时码（BLAST）检测算法应用于联合检测系统,可得到约07?dB的性能改善.     

OFDM系统非规则LDPC码优化设计

提出了一种简单的非规则低密度校验码 (LDPC)的优化设计方案。该方案充分考虑了正交频分复用(OFDM)信道的衰落特性,并利用LDPC码迭代译码原理,在衰落较大的子信道传输具有较高节点度的信息比特,在衰落较小的子信道传输具有较低节点度的信息比特。仿真结果表明,当码长为1 024,码率为1/2时,该方案与规则码相比,在误比特率为10-5时可以节省3dB,且降低了设计最优码的复杂度。     

迫零中继系统中的空间信道配对与映射

为了解决迫零(ZF)中继协议转发噪声过大的问题,提出在ZF中继协议中加入空间信道配对与映射. 在中继节点的反向滤波器之后、前向滤波器之前增加空间信道配对（映射）矩阵. 置换矩阵作为空间信道配对矩阵,应用于多个单天线目标节点时. 酉阵作为空间信道映射矩阵,应用于单个多天线目标节点时. 理论分析和仿真结果证明,空间信道配对与映射降低了转发信号中的噪声功率,提高了每个数据流的接收信噪比(SNR).     

基于循环矩阵的低密度校验码的VLSI译码设计

为了解决低密度校验码（LDPC）的VLSI译码实现资源耗费庞大、功耗大、连线复杂等问题,提出了一种适用于基于循环移位单位矩阵的LDPC的结构化存储方式及相应的部分并行译码实现方法.通过分析基于循环移位单位矩阵的LDPC校验矩阵的构成方式,总结出其校验矩阵中比特节点与校验节点之间信息的传递特点,提出了一种具有高度灵活性和高效性的结构化存储方式.基于这种结构化存储方式,对迭代译码的关键步骤给出了一种部分并行的流水线时序实现方式,达到了显著降低时延和功耗的目的.最后,以中国地面数字电视广播传输标准中的LDPC码在FPGA平台上的实现为例,给出了译码性能和具体的硬件实现资源.仿真结果表明,采用该实现方法的LDPC定点译码设计在AWGN信道下得到了良好的性能,与全精度浮点实现方法相比性能差异可以忽略.     

具有线性编码复杂度的非规则LDPC码

针对LDPC码的迭代编码算法提出了一种具有下三角结构的非规则LDPC码校验矩阵的构造方法。仿真结果表明:在MSK调制及BPSK调制情况下,根据本文提出的构造方法所构造出的LDPC码不仅具有线性的编码复杂度及矩阵构造和存储简单的优点,同时具有较强的纠错能力。     

多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输调度算法

针对当前支持MIMO的多址协议仅支持点对点传输,提出多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输时分多址接入协议,其核心算法是保证每个节点无冲突传输广播业务且保证最小帧长的时隙调度算法,充分利用了MIMO系统并行数据流传输的特性,该特性可使发生传输冲突的节点集从两跳范围内的邻节点减小到一跳范围内的邻节点,从而提高网络容量．结果表明该协议可极大地提高网络容量和减小平均分组时延．     

An Enhanced LDPC Coded Partial Incremental Redundancy HARQ Scheme

An enhanced scheme is proposed for high code rate low density parity check （LDPC） coded partial incremental redundancy （PIR） hybrid automatic repeat request （HARQ）. It employs the unequal error protection （UEP） technique for incremental redundancy bits and uses the constellation rearrangement （CoRe） technique for information bits in retransmissions so as to reduce the reliability variances of all encoded bits after soft combining. Simulation results show that the proposed scheme applies to both regular LDPC and irregular LDPC cases and can efficiently improve frame error rate （FER） performance and throughput performance.     

LDPC编码的最优化HARQ方案研究

使用高斯近似和最优化理论的方法,对基于LDPC码度分布的混合自动重发请求(HARQ)方案的性能进行了研究。研究表明,根据LDPC编码的度分布和初始信道条件,能够确定一个编码码字中各个度数的比特所对应的最优的重发比例,如果按照该比例进行重发,重发功率的效率能够最大化。计算结果显示基于LDPC码度分布的混合自动重发请求方案具有最优的重发比例,是一种最优化方案。     

高阶调制的LDPC码译码算法研究

针对LDPC(Low-Density Parity-Check)码的编码调制系统,提出了在信道解码器的输入端,无信道噪声方差估算情况下的接收信息比特对数似然比值(LLR)计算方案,将其应用在LPDC码的置信度传播译码算法和最小和译码算法中.该方案与精确的接收信息LLR计算方案在高斯信道和移动单频网信道下比较,通过Matlab性能仿真显示该方案与后者仅有不到0.5 dB的差距,具有很好的实用价值.     

用于LDPC码快速译码的改进加权比特翻转算法

为了提高低密度奇偶校验码（LDPC）译码器的译码速度,提出了一种基于部分并行比特选择机制的快速多比特翻转算法.根据接收向量中错误具有随机分布的特点,将所有比特划分成若干子块,从每个子块挑选出1个候选翻转比特,再从这些候选比特中挑选出合理数目的比特进行翻转,完成译码迭代.此外,通过引入树形搜索和数据池技术降低该算法核心模块的计算复杂度,以进一步增加算法硬件实现时的译码速度.分析结果表明,相较于多比特翻转算法,利用所提出的算法和相关硬件实现技术,译码器的吞吐量能得到明显的提高.仿真结果验证了快速多比特翻转算法的有效性.     

有限长LDPC码的打孔方案设计

提出了一种有限长低密度校验码(LDPC码)的打孔方案。该方案以使码的平均girth最大化为准则，确定了打孔位的选取方法。仿真结果表明，与随机选取码位的方法相比得到了性能增益，降低了有限码长的误码地板，解决了LDPC码在实际系统应用中的打孔问题。     

卫星VCM数传高效低功耗LDPC编码器

随着空间探测任务需求愈加复杂,卫星有效载荷传感器精度不断提高,星地链路传输数据量大幅增加.为满足近地轨道(low Earth orbit, LEO)卫星可变编码调制(variable coding modulation, VCM)数传系统对高通量、低功耗、高可靠性信道编码应用需求,提出了一种基于第二代数字视频广播(the second generation digital video broadcast, DVB-S2)标准的快速累加并向递归编码算法,同时基于此算法提出了一种高效低功耗低密度奇偶校验码(low-density parity-check, LDPC)编码器.利用输入信息比特随机性以及二进制计算特点简化校验比特中间变量的计算,降低了编码器的功耗;通过分析不同VCM模式中LDPC码的相似性,重复利用校验比特中间变量计算单元和存储器,提高了硬件资源利用率;通过控制模块动态重构编码器兼容3种VCM模式,并在保证编码正确性前提下进行模式切换,提高了编码器的灵活性;采用与调制方式相匹配的校验比特存储方案按顺序输出M个并行比特,提高了编码数据吞吐率,具有高效性.在Xilinx XC7K325t-3fbg900 FPGA上对提出的编码器进行了实现,结果表明:在347.5 MHz系统工作时钟下,编码数据吞吐率最高可达1.104 Gb/s,数据吞吐量较固定编码调制系统(constant coding modulation, CCM)提高了31.9%,且该编码器功耗与相同平台同类编码器相比降低了21.7%.     

Channel Coding Techniques for VHF-Mobile Radio System and Its DSP Implementation

Forastronglyvaryingtransmissionenviron ment,anadaptivemulti rate(AMR)speechcodec hasbeenadoptedforsourcecodingonVHF mobile radiosystem,justasin3GPPsystem.TheAMRen codedbitsofthespeechcoderarecomposedofbits withvaryingimportanceforthereconstructionof originalspeech.Duetothedifferenceofeachbitson sourcesignificantinformation,unequalerrorprotec tion(UEP)adoptedinthechannelprotectionof speechcoderhasbeenextensivelystudied[1,2].Theapplicationofrate compatiblepunctured convolutional(RCPC)for…     

DVB—S2标准下LDPC码的一种改进型译码算法

针对DVB—S2标准,研究了LDPC码的码结构以及编码算法。采用Sum—Product算法进行译码,提出了改进型的译码算法。通过软件仿真,对DVB—S2中64800比特和16200比特的共21种LDPC码进行了性能比较。结果表明,改进型译码算法加快了迭代的收敛速度,在1．0dB时,1／3码率的长码的误码率为2．9629×10^-6;在低信噪比下,DVB—S2中的LDPC码依然表现出优异的性能,适合用于新一代的数字卫星广播通信。