用于多址接入信道的LDPC码优化设计

将低密度校验码（LDPC）用于多址接入信道,直接采用不同的校验矩阵作为区分用户的唯一特征;采用一种简化算法对多址接入信道因子节点的消息进行更新,并为多用户低密度校验码的消息传递过程设计了高斯近似密度进化算法,在此基础上用差分进化算法对非规则低密度校验码的度序列进行优化设计．分析和仿真结果表明,所设计的非规则低密度校验码在多址接入信道中具有良好性能．     

交织多址单步随机接入

为了减小随机接入时延并降低碰撞概率,提出采用交织多址作为单步随机接入资源请求数据部分的多址接入方式,通过在数据段加入若干附加比特扩大了可用随机标识的数量,并设计了一种异步接收机结构用于数据部分的多用户检测,分析和仿真结果表明所提出的方法能够大大降低碰撞概率．     

相关衰落信道上LDPC码的性能分析

该文使用高斯近似算法,推导相关Nakagami-m衰落信道上采用最大比合并分集接收的低密度奇偶校验码的误比特率闭合表达式.基于离散密度进化算法,计算低密度奇偶校验码无误译码时的信噪比门限值.仿真结果表明高斯近似能够较好的估计相关Nakagami-m衰落信道上低密度奇偶校验码的性能.     

LDPC码在正交频分复用-交织多址系统中的应用

交织多址接入(IDMA)技术是未来移动通信的关键技术之一,为了能更好地提高系统传输效率,提高抗多径衰落的能力,设计了一种基于低密度校验编码(LDPC)的正交频分复用-交织多址(OFDM-IDMA)系统。仿真结果发现,相较于传统的重复码,随着信噪比的提高,该系统的误码率迅速下降,非常适合高信噪比条件下的高速传输。     

译码转发中继信道下双层延长LDPC码设计

译码转发中继系统中双层延长低密度奇偶校验(LDPC)码设计,一般采用双层密度进化算法,固定下层变量节点度分布来搜索上层变量节点度分布,复杂度很高．针对这一问题,提出了高斯近似算法对上下层变量节点度分布进行整体优化,以达到信源到目的和信源到中继两条链路上的传输速率同时最大的目的,复杂度较低．仿真结果表明,文中设计的双层延长LDPC码的译码阈值与理论限的间隔较小,误码性能与利用双层密度进化算法搜索到的最优码集接近．     

无线携能传输协同中继非正交多址接入系统的速率优化设计

研究了无线携能传输协同中继非正交多址接入系统中的强用户速率最大化问题。通过把非凸的优化问题转化为凸优化问题,并由MATLAB仿真得到强用户速率的优化结果。结果表明：此非正交多址接入系统的强用户速率随着源节点发射功率的增加而增加;在强用户速率性能方面,此非正交多址接入系统明显优于传统的时分多址接入系统。     

一种基于距离谱的稀疏码多址接入码本设计

由多维星座经星座运算得到用户码本的典型稀疏码多址接入（SCMA）码本设计方案中,多维星座设计的复杂度和最优星座运算确定的难度实际上增加了码本设计难度,对此,分析了SCMA码本对消息传递算法（MPA）具体过程的影响,提出了一种以最大化距离谱最小元素为准则的SCMA码本设计方案.所提方案将多维星座的设计和星座运算的确定过程转化为简单的码本设计参数选择过程.在不影响用户码本唯一可译码性的前提下,通过替换部分码本设计参数,降低了参数选择复杂度.仿真结果表明,采用所提基于距离谱的码本设计方案与现有的码本设计方案相比,系统的误比特率性能有显著改善.     

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.     

LDPC码译码算法的性能分析

LDPC码是一种优良的差错控制编码.鉴于其译码算法的复杂度直接影响到编码的应用前途,阐述了LDPC码的几种译码算法.重点介绍了基于Tanner图结构的BP算法,然后分析和比较了由FOSSORIER提出的BP-based算法和CHEN J提出的两种改进算法-Normalized BP-based、offset BP-based算法以及最优译码算法在AWGN信道下的性能特性.     

一种改进型的LDPC码构造方法的研究

低密度奇偶校验码(LDPC)作为先进的信道编码方式,已成为第四代通信系统(4G)强有力的竞争者。Gallager提出的LDPC码具有正则的二分图结构,而正则LDPC码性能的优越性通常要在码长较长时才能够体现出来。当码长为中短长度时,由于编码中短长度圈的存在,会在某种程度上降低编码的性能。通过对Gallager的构造方法的改进,可消除其中长度为4的短圈,提高LDPC的编码性能。     

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.     

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。     

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。     

陆地移动卫星信道中的LDPC码分析与优化

针对移动环境中信号易受到信道衰落影响的问题,将低密度奇偶检验码应用于经历阴影-赖斯衰落的陆地移动卫星信道,证明了信道对称条件,给出了译码稳定性条件,推导了香农容量限; 基于密度进化理论获得译码门限,并结合差分进化算法对不规则码的度分布进行了优化．仿真结果表明,译码门限能够很好地预测码字性能,且优化的不规则码门限距离香农限仅有0.1dB; 在相同码长条件下,优化码的误码性能优于规则码和新一代数字卫星广播标准使用的码字,适合陆地移动卫星信道传输．     

基于原模图的AR4JA码的优化设计

LDPC码具有接近香农极限的性能和适中的编译码复杂度,在深空通信中具有较大应用前景。该文介绍了空间数据系统咨询委员会标准推荐的累积重复累积码,根据码字的原模图对ARA码进行了设计和分析。经过改进得到AR4JA码性能良好,具有系列性,采用并行结构解码,编解码复杂度较低。相关的仿真结果表明,采用该文所提出的改进原模图构造方法,在4/5码率,3.7 dB信噪比下,可以获得接近10-6的误码性能。     

Overlapped layered belief-propagation LDPC decoding algorithm

An Overlapped Layered-BP(OLBP) decoding algorithm is proposed aiming at further increasing the convergence speed and enhancing the error performance of the Layered Belief-Propagation(LBP) algorithm. In this algorithm, more than one sub-decoders are used to decode simultaneously, and sub-decoders have different check node updating orders from each other. The most reliable messages are kept and used for the next iteration for every check node, and thus a faster convergence can be provided. Simulation result shows that, compared with the LBP algorithm, the OLBP algorithm possesses a better error performance as well as a higher convergence speed and introducing no extra storage requirement. Moreover, the proposed algorithm is effective for both regular and irregular LDPC codes.     

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.