域F_q~n上的一类仿射置换

探索域Fqn 上的置换多项式的具体形式对分组密码研究是非常有意义的 ,文中给出了Fqn 上形如u1xqi u2 xqj c的置换多项式用Fq 上n阶可逆方阵乘以x加c的仿射置换表示方法和它们的计数 ,利用有限域的性质提出了一类由n阶可逆方阵 (Fq 上 )加法运算生成的线性子空间 .     

面向光传输网的Polar-LDGM码方案

针对光传输网（OTN）对纠错码低实现复杂度、逼近香农限性能和无错误平层的要求,提出了一种基于Polar码和低密度生成矩阵（LDGM）码的低复杂度高速级联码方案。首先针对级联模型阐述了Polar-LDGM码的编码设计方案,并分析了编码复杂度。然后基于两种码的结构特点,给出了基于置信传播（BP）算法的级联解码算法。通过合理利用高斯逼近（GA）法推导解码算法中传递消息的均值,能够准确地预测出Polar-LDGM码的理论错误概率。仿真结果表明,Polar-LDGM码满足在OTN中应用的要求。     

高斯白噪声信道下SC-LDPC码的结构设计

为了优化空间耦合低密度奇偶校验（SC-LDPC）码在加性高斯白噪声信道下的性能,改变了其边缘扩展规则,将规则SC-LDPC码原模图上变量节点的边连接到与其相对应的前一个位置的校验节点上,提出了一种新型的空间耦合结构.对其基矩阵、码率、度分布及译码复杂度进行分析,结果表明,与传统的SC-LDPC码相比,链长相同时,新结构的码率有所提高,校验节点的度分布变大.最后通过BP译码验证了提出的空间耦合新结构译码性能的优越性.     

纠正稳定和非稳定突发擦除错误的置换码

为了提高闪存存储的可靠性,利用置换来表示闪存单元电荷大小的等级调制方案.基于置换群理论的纠错码可纠正采用等级调制方案存储引发的多种特殊错误类型.当闪存单元被破坏而无法正确读出存储电荷值时,可能导致相应位置发生擦除错误或删除错误.针对闪存单元等级调制下置换码发生突发擦除错误的稳定性问题,基于纠正单个删除错误的LEVENS...     

基于PEG-QC算法的LDPC码校验矩阵的构造

通过分析LDPC(Low Density Parity Check)码树图、PEG(Progressive Edge-Growth)算法和准循环LDPC码的特点,提出了一种将PEG算法和准循环矩阵相结合来构造LDPC码校验矩阵的新算法.在该算法中,首先利用PEG算法构造基矩阵,再用文中提出的移位参数公式和准循环LDPC码结构特点来构造循环置换矩阵;然后利用循环置换矩阵和全零矩阵对基矩阵进行扩展,从而得到围长至少为8的准循环LDPC码校验矩阵.该算法综合了PEG算法和准循环码的优点,纠错性能总体上好于PEG算法,在相同的码参数条件下的硬件实现比PEG算法简单,且参数选择具有较大灵活性.     

纠单个相邻对换错误置换码构造与编译码方法

等级调制方案是一种利用置换表示信息的编码方法,用来高效地写入和存储闪存设备的数据。该方案中,信息由单元电荷值的相对等级表示,而不是由单元电荷绝对值来表示。因此,可以构造置换上的等级调制码来缓解闪存单元的过度编程问题与电荷泄漏产生的相邻对换错误问题。从而,等级调制方案下的置换码可以提高闪存系统的可靠性。但是,对于多级存储单元的闪存系统,现有的纠单个相邻对换错误的等级调制置换码缺乏有效的编译码算法。为了解决这个问题,通过交织置换符号集的划分块集合上的两个置换码,提出了一种新的Kendallτ距离度量下可纠正单个相邻对换错误置换码的构造方法。然后,借助unranking映射与置换码的交织技术,提出了一种该类置换码的编码算法。同时,利用置换的ranking映射,提出了一种该类置换码的有效译码算法。所提出的置换码具有简单的结构,而且,通过计算实例验证了所提出的置换码构造方法及其编译码算法的有效性。     

一类广义RA码的优化设计方法

由重复器、交织器、组合器和广义累加器组成的广义系统RA码,采用低密度奇偶校验码(LDPC码)的置信传播译码时,码性能受稀疏校验矩阵的小环影响大,而稀疏校验矩阵由编码器的结构决定。该文根据置信传播译码的无环要求,通过重复器、交织器、组合器和广义累加器的联合优化设计,给出了无4环的广义RA码的奇偶校验矩阵设计方法。研究结果显示,该方法实现简单,实用性强,设计的广义RA码编码增益大。     

切比雪夫距离度量下多重置换码的新构造方法

针对闪存系统出现的“强度有限错误”以及等级调制置换码信息存储率不够高的缺点,通过对具有相同最小距离的多重置换集进行直积运算,提出了切比雪夫距离度量下可纠正这种错误的正则多重置换码的一种简单构造方法．同时,通过对简单正则多重置换码进行投影运算而得到最小距离互不相同的多重置换集,提出了基于多重置换集直积运算的正则多重置换码的一般构造方法．与现有的切比雪夫距离度量下多重置换码构造方法相比较,所提出的基于直积运算的多重置换码构造方法更加直观．通过一些计算实例验证了所提出的正则多重置换码构造方法的正确性．     

LDPC码稀疏校验矩阵的重建方法

针对LDPC码识别过程中的稀疏校验矩阵重建问题,研究并提出了3种算法。在分析和比较LDPC码与一般分组码识别模型的基础上,将LDPC码的识别问题定义为寻找码字对偶空间下某组稀疏基的数学问题。通过以校验向量行重作为优化对象,先后设计和实现了了2-阶行间线性变换、p-阶行间线性变换、线性关系有限穷举的3种矩阵稀疏化算法,力求实现无误码条件下对适度码长长度LDPC码校验矩阵的有效重建。测试结果表明,该算法适用于包括802.16e、802.11n、DVB-S2、GJB7296、GB20600在内的多种LDPC码标准。     

基于多元LDPC码的多用户协作方案

与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10-4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。     

多码率并行LDPC编码器的设计与实现

空间数据系统咨询委员会标准推荐了可应用于深空通信的准循环低密度校验码.但为了在同一系统实现码率可选择LDPC编码器,并解决低速率串行编码问题,该文设计并实现了多码率并行LDPC编码器的FPGA方案.根据该码的结构,设计了改进的串行和并行转换模块来保证正确地编码,并合理安排生成矩阵的存储结构和数量,以便编码通过简单的地址控制完成多码率选择编码.经分析和验证,该编码器在不增加单一码率编码资源前提下,能分别按所选码率完成不同码率编码.     

准规则LDPC码软扩频方法

为实现低复杂度条件下的长码软扩频,提出了一种基于准规则低密度奇偶校验码（QR-LDPC）的软扩频方法. 利用编码度优化的方法构造了一种QR-LDPC. 提出了一种基于编码约束的同步方法,降低了长码软扩频系统的同步复杂度. 仿真结果表明,基于QR-LDPC的软扩频方法是一种有效、可行的长码软扩频方法,可同时获得较大的扩频增益和编码增益;相同扩频比条件下,系统误码率性能优于传统的直接序列扩频系统.     

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。     

Sliding window decoding algorithm for spatially coupled LDPC codes with a variable window

Spatially coupled low density parity check (SC-LDPC) codes can achieve a better decoding performance with a small message recovery latency due to the sliding window decoding. An improved decoding scheme based on window extension is proposed for further enhancing the performance of the sliding window decoding. In contrast to conventional sliding window decoding, the window size of this scheme can vary according to the average logarithmic likelihood ratio (LLR) value of the target symbol. Specifically, for every iteration in the decoding process, we compare the average LLR value of the target symbol with the preset threshold. If the average LLR value of the target symbol is less than the preset threshold and the current window size does not exceed the maximum size, the decoding window size adds one and then performs a new iteration with the new window size. By this means, the scheme can achieve trade-off between decoding performance, complexity and latency. Simulation results on the additive white Gaussian noise (AWGN) channel show that this scheme can significantly improve the sliding window decoding performance of SC-LDPC codes.     

LDS多用户检测和LDPC码译码的联合迭代算法

为了提高低密度扩展(LDS)系统性能对LDS多用户检测算法进行研究,提出了一种LDS非正交多址系统中多用户检测和信道编码译码联合迭代的方案.将各用户低密度奇偶校验码(LDPC)译码后的软信息回传给多用户检测器,提高了多用户符号检测的可靠性,而多用户检测性能的提高又进一步提高了LDPC码译码的性能.在相同条件下与多用户检测和LDPC码译码单独进行的方案进行了仿真对比,结果表明,联合迭代算法明显改善了误比特率,系统负载越大,联合迭代带来的性能改善也越大.同时,联合迭代还缩小了不同用户误码性能的差异且即使在系统负载达到200％时,误码性能也与单用户的性能相差不大.联合迭代算法在不增加接收机计算复杂度的情况下,显著提升了LDS系统的性能.     

基于LDPC码不等错误保护特性的MIMO系统设计

针对多个传输天线的矩阵调制,运用高斯近似研究低密度奇偶校验码（LDPC）的不等错误保护（UEP）特性,提出了一种结合矩阵调制和非规则LDPC码UEP特性的系统设计方案。方案中度大的节点映射到差异化模式传输,度小的节点映射到空间多路模式传输,对重要比特提供更多的保护,相比随机映射方式获得了更显著的吞吐量增益。仿真分析表明,提出的方案与最优映射结果具有良好的一致性。     

基于码率兼容LDPC码的多中继协作自适应传输

为适应动态信道条件,提高传输可靠性,基于增量冗余混合自动重传请求和码率兼容低密度奇偶校验码（RC-LDPC）,研究了多中继选择的速率自适应中继协作传输体制.针对中继节点的随机分布和特定分布,提出2种不同的中继选择协作方案,并给出了系统中断概率和吞吐量性能的表达式.数值分析和仿真结果表明,在中继节点的特定分布下引入中继之间的相互协作,可同时显著提高系统的中断概率和吞吐量性能.     

基于FG(q)上纠错码的校验矩阵的验证方案

Ｊ．Ｓｔｅｒｎ在“公钥验证的一个新范例”中基于ＦＧ（２）上纠错码的校验矩阵提出了一个验证方案,该文将其加以推广,给出了基于ＦＧ（ｑ）（ｑ为素数）上纠错码的校验矩阵的一个新验证方案,将Ｊ．Ｓｔｅｒｎ的方案中对秘密数据ｓ的重量限制改为对ｓ的码元分布情况的限制;证明了在随机预言模型中给出的协议是零知识交互证明,并显示出通过参数的适当取,此方案比Ｊ．Ｓｔｅｒｎ的方案更安全。     

多进制LDPC码混合重传联合设计与性能分析

以下一代数字卫星战术数据链通信系统为背景,研究了低复杂度、简单实用多进制低密度校验(LDPC)码与混合自动请求重传(HARQ)技术的联合优化,并且与传统的二进制LDPC码HARQ方案进行了误帧率和吞吐量性能比较。基于C++的链路级仿真结果表明,多进制LDPC码HARQ技术能提供明显的性能改善,尤其是包合并和部分增益型HARQ。此外,多进制LDPC码HARQ在复杂度增加不大的情况下,可提供比二进制LDPC码HARQ更可观的性能增益。