一种正则准循环LDPC码编码器的优化设计

研究了一种具有低实现复杂度的准循环LDPC编码构造方法;详细讨论了此方法的设计思想与构造步骤;并给出了构造大围长校验矩阵时.子矩阵循环移位次数的选取原则;仿真结果表明此方法构造的LDPc码的性能优于随机构造.     

基于BIBD和循环置换矩阵的LDPC码

提出一种基于平衡不完全区组设计(BIBD)和循环置换矩阵的准循环低密度校验码(LDPC)构造方法。根据实际需求,利用BIBD构造相应的模板矩阵,用适合的循环置换矩阵进行扩展。采用该方法构造的LDPC码具有良好的结构和灵活性,该方法在一定范围内可快速方便构造出某一特定码长或码率的准循环LDPC码。仿真结果证明,准循环LDPC码在高斯白噪声信道上采用迭代译码时,具有较优的纠错性能及较低的错误平层。     

不同置换矩阵对基于分块H矩阵的LDPC码性能的影响

研究了三种结构的循环移位置换矩阵,分别称为定义在GF(2)有限域上的I矩阵、D矩阵和Q矩阵,讨论了这些置换矩阵的结构特征和性质,主要研究了D和Q矩阵对基于单位矩阵I的规则QC-LDPC码和IEEE802.16e标准草案中推荐的不规则QC-LDPC码性能的改进.该文的另一个贡献是以Q矩阵为分块矩阵,构造了S-LDPC码新码族.S-LDPC码在性能和编码计算复杂度方面都略优于IEEE标准中的不规则QC-LDPC码.     

一种低复杂度的准循环LDPC码构造

基于RU算法校验矩阵的结构,提出一种准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法,即合理选择各子阵,使 和 均为下双对角矩阵,从而实现复杂度为 的编码。仿真结果表明,构造的QC-LDPC码不但编码简单,而且在加性高斯白噪声信道中的纠错性能优于采用随机构造的QC-LDPC和实用化的Block-LDPC码。在误比特率为10-6时,可获得0.3 dB的信噪比增益。     

基于PEG算法的准循环LDPC码的编码构造方法

为了将渐进添边(Progressive edge-growth,PEG)算法应用于准循环低密度校验码(Low density paritycheck codes,LDPC codes)的构造,本文从最小化环长和减少短环周期的角度,提出一种新颖的准循环LDPC码的编码构造方法.利用该方法构造出一个码率为1/2的LDPC码,并通过计算机仿真得到其误帧率曲线,其性能优于3GPP中相同码长码率的Turbo码.该LDPC码不仅性能优异,而且编译码方法简单、复杂度低,能够节省存储空间,适用于未来移动通信以及深空通信.     

高性能准循环LDPC码构造方法的改进

高性能准循环低密度奇偶校验码构造的1/2码率的码的度分布存在一定局限性。针对该问题,重新布置校验矩阵中单位循环移位矩阵的分布,改进构造校验矩阵的方法。仿真结果表明,改进方法具有有效的编码算法,使度分布能满足1/2码率的最佳度分布,且能在同等码长的情况下得到更优的性能。     

高性能准循环LDPC码构造方法的改进

高性能准循环低密度奇偶校验码构造的1/2码率的码的度分布存在一定局限性。针对该问题,重新布置校验矩阵中单位循环移位矩阵的分布,改进构造校验矩阵的方法。仿真结果表明,改进方法具有有效的编码算法,使度分布能满足1/2码率的最佳度分布,且能在同等码长的情况下得到更优的性能。     

准循环LDPC码的构造及其性能仿真

论文研究了准循环LDPC码的构造方法,并对其译码性能进行了仿真。结果表明,准循环LDPC码在中短码时具有很强的纠错能力,性能接近目前与其长度相仿的最好的LDPC码,且编译码简单,易于实现,因而具有广阔的应用前景。     

低编码复杂度不规则准循环LDPC码的构造方法

针对不规则低密度奇偶校验码（LDPC码）误码性能好,但编码复杂度高的问题,利用重复积累码（RA码）能有效编码的特性和掩模技术,提出了一种不规则LDPC码的构造方法,该码具有线性复杂度的编码算法。该构造方法,首先对RA码的校验矩阵进行了改进,消除了RA码常产生的错误平层效应;然后基于范德蒙矩阵构造了一种新的校验矩阵,该校验矩阵具有代数结构,易于硬件实现。理论分析和实验结果表明,构造的不规则LDPC码的编码复杂度低于Mackay随机码,在加性高斯白噪声（AWGN）信道条件下,误码率为1.0×10^-4时,比Mackay随机码性能提高约0.4~0.6 dB。     

大围长结构化LDPC码构造方法

在LDPC码的构造中,校验矩阵拥有大围长对于改善码的性能有着重要的意义.结构化是提高码实用性的关键.提出一种低复杂度的基于列差搜索法(Column-Difference Search AIgorithm)的准循环LDPC码构造方法,用以设计大围长和任意码率的规则QC-LDPC码(以下称为CDS-LDPC码).该方法可线性编码,易于IC实现.仿真结果表明,该方法构造的各种码率CDS-LDPC码在BER性能上均优于对应的随机码,与同属QC-LDPC码的Tanner码和Array码相比明显提高了0.79～3.28dB,并且在码长、码率等参数设计上更为灵活.     

基于LTE-Advanced标准的LDPC码编码器设计与实现

针对LTE-Advanced标准,在分析其低密度奇偶校验(LDPC)码校验矩阵构造基础上,设计了一种低成本高吞吐率的准循环LDPC码编码器结构。通过分析校验矩阵的子矩阵结构,将整个校验矩阵划分为全零子矩阵及循环移位单位子矩阵的块状结构,进行串行编码。实验结果表明,与同类方法相比,设计的编码器编码时间约为同类最理想时间的32%,资源消耗约为同类最理想情况的33%,在编码时间和资源消耗上达到平衡,满足LTE-Advanced标准低成本高传输的要求。此外,改变校验矩阵存储单元的参数,可实现不同码长码率的LDPC码编码。     

不规则LDPC码在数字水印中的应用

数字水印在传播过程中会受到信道的干扰,而不规则LDPC码在信道纠错方面有不错的性能,可将不规则LDPC码与数字水印技术相结合,先对数字水印进行LDPC编码,然后对宿主图像进行小波变换和SVD分解,将水印嵌入。实验结果表明,该算法降低了水印在传输过程中的误码率,具有很强的鲁棒性和不可见性。     

Improved construction of LDPC convolutional codes with semi-random parity-check matrices

In this paper,we investigate the construction of time-varying convolutional low-density paritycheck(LDPC)codes derived from block LDPC codes based on improved progressive edge growth(PEG)method.Diferent from the conventional PEG algorithm,the parity-check matrix is initialized by inserting certain patterns.More specifically,the submatrices along the main diagonal are fixed to be the identity matrix that ensures the fast encoding feature of the LDPC convolutional codes.Second,we insert a nonzero pattern into the secondary diagonal submatrices that ensures the encoding memory length of the time-varying LDPC convolutional codes as large as possible.With this semi-random structure,we have analyzed the code performance by evaluating the number of short cycles as well as the the bound of free distance.Simulation results show that the constructed LDPC convolutional codes perform well over additive white Gaussian noise(AWGN)channels.     

基于码重分布的系统循环码识别方法

介绍系统循环码的定义及矩阵描述,分析其码重分布特性,根据向量间距离的概率定义码重分布距离,推导随机序列的理论码重分布概率,提出实际序列码重分布概率的估计方法和利用实际序列的码重分布概率和随机序列的理论码重分布概率之间的距离估计码组长度和起始点的方法,在此基础上利用高斯消元法估计生成矩阵和校验矩阵,并提出了在误码情况下的识别方法。最后并对不同长度的码进行仿真实验,结果表明文中方法能够在误码为10－3的情况下有效地识别中短码。     

面向量子密钥分发的自适应LDPC双码并行机制

信息协调是量子密钥分发中的关键步骤,基于LDPC实现量子信息协调是当前国内外研究的焦点。目前QKD系统LDPC译码器普遍采用单码字顺序译码机制设计,且采用的是性能较差的准循环LDPC码,LDPC译码器吞吐量和纠错上限较低,无法满足高速率高误码下量子安全性及性能需求。设计了一种面向量子密钥分发的新型自适应LDPC双码并行机制ADCPM,采用随机型LDPC码,且在译码的同时进行双密钥串并行纠错,较传统方法吞吐量提升了近1倍。真实平台实验结果表明,ADCPM支持高达10%的误码率,吞吐量超过140 Mbps,可有效支撑高误码下高速安全量子信息协调。     

扩展汉民循环码的一种实现方案

文章给出了扩展汉民循环码的一种实现方案,它的特点是在编译码时都把循环码和奇偶校验位分开处理,使得能用比较简单的电路实现纠正1位错同时检测2位错的译码要求,用一个实例说明了编译码电路的具体设计方法。     

利用HMM信源残留冗余的LDPC译码算法

提出一种基于二阶HMM（隐马尔可夫）信源和LDPC的联合信源信道译码算法。在迭代过程中,利用信源序列中的冗余信息校正LDPC译码的迭代软信息,提高LDPC码的纠错性能,加快迭代收敛速度。AWGN信道的仿真结果证实了该联合信源信道解码算法性能优越。     

密码算法中的循环移位“异或”运算实质性研究

针对移位和"异或"运算的复合运算进行了研究,指出了m位二进制数的循环移位"异或"变换和移位"异或"变换等同于GF(2)上的多项式乘法问题,并给出了这种变换的可逆性判断的充分必要条件。     

改进的二进制循环码盲识别方法

目前已有的循环码盲识别方法在低码率编码条件下效果较好,但在高误码率及高码率条件下不能高效识别,或者只针对循环码中某一子类。为有效解决高误码率以及高码率编码下的循环码盲识别问题,提出一种基于矩阵变换和码重分布的方法,首先对接收序列按估计码长构造矩阵,并对矩阵进行初等变换;然后利用改进的码重分布距离公式对循环码进行盲识别。仿真结果表明该方法在高误码率以及高码率编码时可实现高效的循环码盲识别。     

深空通信中LDPC码的编码算法及FPGA实现

研究了美国喷气推进实验室向CCSDS建议的最新标准中关于深空通信的LDPC码编码技术;首先对编码算法进行了讨论,利用矩阵环与多项式环的同构关系,以及扩展的欧几里德算法,得到了计算准循环生成矩阵的方法;其次,针对准循环矩阵的特点,提出了一种新的基于反馈移位寄存器的编码电路;最后,利用XC4V LX40 FPGA,分别实现了资源优化的全串行编码电路和速度优化的并行编码电路。