异构分布式存储系统中部分重复码的构造

部分重复(FR)码因对故障节点提供精确无编码修复,能够提高分布式存储系统的修复效率和可靠性。异构分布式存储系统中FR码的构造更接近于存储数据的实际应用,即每个节点的存储容量和数据块的重复度不同。考虑到用户访问数据的不均衡性,基于数据热度不同重复度不同的思想,文章提出了基于循环置换矩阵(CPMs)与映射置换矩阵(APMs)的异构分布式存储系统中部分重复码的构造。性能分析表明,异构分布式存储系统中的部分重复码可实现存储系统中故障节点的快速修复,具有较低的修复局部性;相对于RS编码以及简单再生码,部分重复码具有更优的修复带宽开销和修复复杂度。     

基于范德蒙矩阵的LDPC码构造

对准循环Q矩阵和完全循环差集进行了研究,在此基础上提出了一种LDPC码码族的代数构造方法.采用准循环Q阵为子矩阵,母矩阵采用范德蒙矩阵.母矩阵首行子矩阵利用循环差集进行随机选择.最终生成校验矩阵H.由于码率、码长等参数可以自由选择,从而使设计的码族具有很好的兼容性.通过Matlab和C联合仿真表明,该方法生成的LDPC码编码相对简单,复杂度基本与码长呈线性关系.AWGN信道下3 dB左右时,BER能够达到10-8数量级并且没有出现误码平台现象.     

利用完备差集构造QC-LDPC码

针对准循环低密度奇偶校验( QC-LDPC)码中循环置换矩阵的移位次数的确定问题,提出了一种利用组合设计中完备差集( PDF)构造QC-LDPC码的新颖方法。当循环置换矩阵的维度大于一定值时,该方法所构造的规则QC-LDPC码围长至少为6,具有灵活选择码长和码率的优点,且所需的存储空间更少,降低了硬件实现的复杂度。仿真结果表明：在误码率为10-5时,所构造的码率为3/4的PDF-QC-LDPC(3136,2352)与基于最大公约数(GCD)构造的GCD-QC-LDPC(3136,2352)码和基于循环差集(CDF)构造的CDF-QC-LDPC(3136,2352)码相比,其净编码增益(NCG)分别有0.41 dB和0.32 dB的提升;且在码率为4/5时,所构造的PDF-QC-LDPC (4880,3584)码比GCD-QC-LDPC(4880,3584)码和CDF-QC-LDPC(4880,3584)码的NCG分别改善了0.21 dB和0.13 dB。     

基于完备循环差集的QC-LDPC码的确定性构造

针对准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity Check,QC-LDPC)码中存在编码复杂度高且码率码长选择不灵活等问题,基于完备循环差集(Perfect Cyclic Difference Sets,PCDS)提出了一种确定性的构造方法.基矩阵(Base Matrix,BM)中的移位次数可由完备循环差集经过简单的加减运算获得,特殊结构的基矩阵和完备循环差集结合,节省了存储空间,降低了硬件实现的复杂度,其围长至少为6,且码长码率可灵活选择.仿真结果表明:在加性高斯白噪声(Additive White Gauss Noise,AWGN)信道下采用和积算法(Sum-Product Algorithm,SPA)迭代译码,码率为0.5、误码率为10-6时,构造的基于完备循环差集的非规则PCDS-QC-LDPC(2680,1340)码比基于PEG-QC-LDPC(2680,1340)码和掩模的离散数组AD-MASK-QC-LDPC(2680,1340)码的净编码增益(Net Coding Gain,NCG)分别提高了0.13和0.32 dB.     

基于可分组设计的部分重复码研究

针对最小带宽再生情形下的有效修复问题,提出了一种新型部分重复(FR,fractional repetition)码设计。该设计由外部最大距离可分(MDS,maximum distance separable)码和内部重复码组成,称为GDDBFR(group divisible design based FR)码,可以达到随机访问模式下的系统存储容量,并且能够在很大范围内选择构造参数。理论分析指出,尽管GDDBFR码采用基于表格的修复方式,但通常具有大量的节点修复选择方案。此外,实验结果表明,与传统的RS(Reed-Solomon)码和再生码相比,GDDBFR码可以显著地减少失效修复时间。     

LDPC码的一种循环差集构造方法

提出了一种由组合数学中的循环差集构造LDPC码的新方法,它能产生大量的列重和行重均为恒定值的规则码,并且可以排除圈长为4的圈和减少圈长等于6的圈。利用和积译码算法通过计算机仿真验证了这种码字具有优良的特性。     

LTE系统的正交重复累积码设计

本文借鉴重复累积（repeat accumulate,RA）码的编码构造,提出了一种适用于快衰落信道下的类RA码——正交RA（orthogonal repeat accumulate,ORA）码。该方案利用正交编码将重复编码信息进行累加,使得发射信息符号弥散在UE所占据的完整时频二维空间,从而获取系统所能提供的最大的时间分集增益。仿真结果表明,与现有方案相比,本文设计的ORA码在快衰落信道下可有效改善系统性能且复杂度较低。     

基于FPGA的循环不重复码研究

对激光信号进行有效的编码,可以减弱敌方干扰的效果,传递大量的战场信息,从而使军演更加贴近实际战场.文中详细地介绍了循环不重复码的基本编码原理.使用FPGA技术实现了发射编码激光脉冲的功能和接收编码激光脉冲的功能,通过modelsim进行了功能仿真,仿真结果表明发射模块和接收模块能成功发射和接收编码激光脉冲,从而实现战场...     

基于改进2-DGRS码的QC-LDPC码高效构造

利用GRS(generalized reed-solomon)码的生成多项式提出了基于改进的2-D GRS(two-dimensional GRS)码设计和构造QC-LDPC(quasi-cyclic low density parity-check)码的方法,使所构造的码具有较好的译码性能。同时在码的构造过程中,考虑到了准双对角线结构和合适的度分布。不同码率的LDPC码用于和新设计的QC-LDPC码进行测试和比较。实验结果表明,所提出的码构造方法可加快LDPC码校验矩阵的构造,同时基于所提出方法构造的QC-LDPC码可提高译码性能,并降低编码复杂度。     

基于循环移位矩阵的LDPC码构造方法研究

论文提出了一种将矩阵分块并以单位阵的循环移位阵为基本单元构造LDPC码的校验矩阵的方法,降低了LDPC码在和积算法下的译码复杂度。同时,基于这种循环移位矩阵构造的类下三角结构可以减小编码复杂度。仿真和分析结果表明,这种LDPC码相对于随机构造的LDPC码在环长分布、最小汉明距离以及误码率性能方面也具有优越性。     

空间信息网络中基于LT码的分布式存储策略

针对空间信息网络(Space Information Network, SIN)节点存储资源严重受限及存储可靠性问题,该文提出一种基于LT(Luby Transform)码的分布式存储策略(Distributed Storage Strategy based on LT codes, DSSLT)。采用定向随机漫步机制,使得源数据包能够更快地遍历整个网络。在信息估计阶段利用基于ID的估计方法进行网络全局信息估计,使所有节点快速获得网络全局信息。合理的数据包选择机制使得最终编码度分布趋于期望的度分布。分析和仿真结果表明,与具有代表性的分布式存储策略相比,该方法大幅度减少了数据包传输时的随机漫步步长,同时提高了译码性能,简单易行。     

一种新的Hamiiton阵列编码构造方法

提出一种新的Hamilton阵列编码的设计方法。在不用求出整个HaMlton阵列编码前提下,根据码距和维数要求,直接求出编码阵列中的某一具体的码元,预先构造出系数矩阵。和以往模型不同的是借助这个设计模型可以实现以任意顶点为起始点的Hamilton阵列编码,从而使得构造整个Hamilton阵列编码更灵活、更快速。文中最后给出了该阵列编码模型的设计实例。这种方法为密钥编排提供了一个很好的研究方向。在理论和实际应用中都具有研究和参考价值的。     

一种四元厄米特LCD码与厄米特自正交码的构造方法

有限域上线性互补对偶（LCD）码具有良好的结构和性质,并在双用户加法器信道中得到了广泛的应用.自正交码是编码理论中一类重要的线性码,常被用于构造量子纠错码.本文根据有限域上线性码是厄米特LCD码或厄米特自正交码的判定条件,通过选取合适的定义集,构造出了四类四元厄米特LCD码和厄米特自正交码.同时,本文还研究了这四类线性码的厄米特对偶码,并得到了一些四元最优线性码.     

一种三元线性互补对偶码与自正交码的构造方法

有限域上线性互补对偶(LCD)码有良好的相关特性和正交特性,并能够防御信道攻击。自正交码是编码理论中一类非常重要的码,可以用于构造量子纠错码。该文研究了有限域F₃上的LCD码。通过选取4种合适的定义集,利用有限域F₃上线性码是LCD码或自正交码的判定条件,构造了4类3元LCD码和一些自正交码,并研究了这4类线性码的对偶码,得到了一些3元最优线性码。     

编码协作系统准循环重复累积码的联合设计与性能分析

重复累积(RA)码是一种特殊结构的低密度奇偶校验(LDPC)码,不仅具有LDPC码的优点,还能实现差分编码。针对LDPC编码协作系统编码复杂度高、时延长的问题,该文引入准循环RA(QC-RA)码,推导出信源节点和中继节点采用的QC-RA码对应的联合校验矩阵,基于公差构造方法设计该联合校验矩阵,并证明该方法设计的联合校验...     

编码协作系统准循环重复累积码的联合设计与性能分析

重复累积(RA)码是一种特殊结构的低密度奇偶校验(LDPC)码,不仅具有LDPC码的优点,还能实现差分编码。针对LDPC编码协作系统编码复杂度高、时延长的问题,该文引入准循环RA(QC-RA)码,推导出信源节点和中继节点采用的QC-RA码对应的联合校验矩阵,基于公差构造方法设计该联合校验矩阵,并证明该方法设计的联合校验矩阵不存在围长为girth-4, girth-6的短环。理论分析和仿真结果表明,同等条件下该系统比相应点对点系统具有更优异的误码率性能。仿真结果同时表明,与采用一般构造QC-RA码或基于Z型构造QC-RA码相比,采用基于公差构造的联合设计QC-RA码的多信源多中继协作均可获得更高的编码增益。     

互连矩阵最小完全集的一种应用

本文提出了互连矩阵的最小完全集的概念，提示出平面ＶＬＳＩ脉动阵列的各种连接方式的内在联系，并将这一概念运用于脉动阵列的设计过程，使求解空间超平面的计算复杂性大大降价，从而提高了以数据相关－超平面法自动设计ＶＬＳＩ系统的可行性。     

一种利用完备差集构造原模图QC-LDPC码的方法

利用组合数学中的完备差集,对原模图提出了一种新颖的准循环低密度奇偶校验码(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)扩展方法。该方法能大幅降低编译码的复杂度,所得到的校验矩阵中不存在四环。仿真结果表明:利用该方法构造出的P-CDS-QC-LDPC(798,399)码,在BER为10-4时,对比基于完备差集构造的同码率CDS-QC-LDPC(1092,546)码,其净编码增益提高约0.24dB。在BER为10-5时,对比基于渐近边增长(Progressive EdgeGrowth,PEG)算法构造的同码率PEG-LDPC(900,450)码,其净编码增益提高约0.15dB。