基于分层最小和译码的RS-LDPC级联码改进算法

RS-LDPC级联码能够有效提高数据传输的可靠性和系统的容错能力,在5G通信等领域中得到了广泛的应用,且在6G中具有很好的应用前景。但是RS-LDPC级联码与单码相比具有计算复杂度高、不易于在硬件上实现的不足,因此提出一种基于分层最小和的RS-LDPC级联码改进译码算法,将LDPC码的校验矩阵分解成多个子矩阵,在不同子矩阵层次上并行计算。此外,还引入了新的关于校验节点信息更新的简化函数,旨在保证译码性能的同时降低计算复杂度,达到易于硬件实现的目的。结果表明改进型分层最小和算法复杂度大大降低,且在性能上优于传统BP译码0.25 dB左右。

光通信系统中交织型级联码性能的研究

对光通信系统中单级型级联码和交织型级联码的纠错性能进行理论研究与仿真分析后表明:交织型级联码的纠错性能与单级型级联码基本相当,与经典的RS(255,239)码型相比,其净编码增益(NCG)大得多,纠错性能有很大的提升;交织型级联码的冗余度比单级型级联码要低得多,并且还具有比单级型级联码更强的纠突发差错能力。因而交织型级联码更适合光通信系统的实际应用要求。

光传输系统中一种新颖交织型级联码方案的仿真分析

进行光传输系统发展趋势和级联码理论分析与探讨之后,基于传统级联码方案,提出一种适用于光传输系统的新颖交织型级联码方案。通过仿真分析表明:相对于传统级联码方案而言,由该新颖的交织型级联码方案所构造的级联码是一种纠错性能优良、冗余度适中、易于实现的码型。因而,这种改进的新颖交织型级联码方案更适用于光传输系统的实际应用要求。

多码率串行级联码编码系统研究

本文把具有打孔结构的串行级联码(Punctured-SCCC)称为超码(supercode)。重点研究了打孔方式和交织技术,力求使码的自由距离达到最大,从而使码系统具有非常低的误码率。最后给出了超码和turbo码的性能比较。

光纤通信中级联码的码型

论述了光纤通信中级联码的码型选择,从净电编码增益、编码效率、相对色散代价以及实现的复杂程度等方面讨论了几种级联码,并认为RS(255,239)-BCH(2184,2040,12)级联方案在编码效率、色散代价以及实现的复杂程度方面具有较大的优越性。

用于卫星链路的自适应级联码研究

在Ka频段卫星通信系统中,自适应纠错编码是一种很好的抗衰减措施。本文首先分析了抗衰减措施对自适应纠错编码的要求,提出了用RS码作外码、基于1/2卷积码的可变码率收缩码作内码加交织器构造自适应级联码,并对其原理和性能进行了详细分析。仿真表明该自适应级联码编码增益变化范围可达3～12dB以上,适用于卫星下行链路的自适应纠错编码抗衰减对策。

可见光通信中LDPC码和RS码的级联码应用

由于可见光通信中可能会受到很多噪声干扰,信道编码受到了广泛的重视,它是重要的通信纠错方法,为改善可见光通信的信道译码性能,提高信息传输效率,降低译码复杂度,采用一种将RS码与LDPC码级联的方案。RS码具有很强的处理突发错误的能力,LDPC码具有接近香浓极限的良好性能。该方案实现简单,复杂度低。经仿真结果表明,该方法与未编码时相比,误码率低,纠错能力有明显提升,而且比较级联码中LDPC码不同码长的性能,误码率为10-3时,编码增益提高2 d B左右,适合可见光通信的实际应用的要求。

一种在Rayleigh信道中计算级联码性能的理论方法

:本文结合单级编码的性能与信道调制特性 ,提出一种从理论上计算级联码在Rayleigh信道误比特率的方法。将计算机仿真需要做的繁琐工作瞬间完成 ,节省了大量的人力和机时。由此方法得到的计算结果显示出级联码优异的性能 ,将为级联码的研究提供有力的帮助。

光通信系统中一种新颖的级联码型

基于级联码对光通信系统中级联码特性和ITU-T G.975.1中两种超强前向纠错(SFEC)码型进行分析和研究后,提出了一种新颖的RS(255,239)+BCH(1023,963)级联码型。仿真表明,该码型与ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码相比较,具有更低的冗余度和更好的纠错性能,并且在经过三次迭代且误码率(BER)为10-12时其净编码增益(NCG)比ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码和BCH(3860,3824)+BCH(2040,1930)码要分别大0.60dB和0.57dB。因而,它更适用于超长距离、超大容量和超高速的光通信系统中,并可以作为SFEC码的一种候选码型。

RS-Turbo级联码的性能仿真及其在图像传输中的应用

RS码是一种纠突发错误能力很强的信道编码方式,T urbo码是一种巧妙的将卷积码和随机交织器结合在一起,同时采用软输出并通过不断迭代的方法译码来逼近最大似然编码的一种新的纠错能力很强的信道编码方式;本文分析了两种编码方式并研究了将二者级联后RS T urbo的性能,给出了将其级联码在图像传输中的应用。

一种光通信中基于LDPC码的新颖级联码

基于SCG(4,k)码的构造方法对SCG-LDPC码进行优化改进,构造一种适用于光通信系统的新颖LDPC(3969,3720)码,通过增大其码长,构造码率为95.1%的新颖SCG-LDPC(6561,6240)码,使其码率更符合光通信系统的高码率要求。并用SCG-LDPC(6561,6240)码与码率为94.5%的BCH(127,120)码进行级联,构造出一种新颖的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码。仿真分析表明:在误码率为10-7时,新构造的BCH(127,120)+LDPC(6561,6240)级联码的净编码增益比已广泛应用于光通信系统的经典RS(255,239)码和SCG-LDPC(6561,6240)码分别提高了2.27dB和0.49dB。因而该级联码更适合于光通信系统。

光传输系统中的新颖超强FEC级联码

基于级联码对光传输系统中级联码特性和ITU-T G.975.1中2种超强前向纠错(Super-FEC)码型进行分析后,提出了光传输系统中FEC码型的主要构造方法并构造了一种适用于光传输系统中的新颖RS(255,239)+BCH(2 040,1 930)级联码.仿真结果表明,该级联码与ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码相比较,具有更低的冗余度和更好的纠错性能,并在经过3次迭代、误码率为10-12时其净编码增益(NCG)比ITU-T G.975.1中BCH(3 860,3 824)+BCH(2 040,1 930)码和RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码要分别大0.45 dB和0.48 dB,且比RS(255,239)大2.81 dB,更适用于光传输系统.

RS-CR与RS-Turbo两类级联码的结构与性能分析

如果采用随机交织器和迭代的最大后验概率译码算法,Turbo码的译码性能接近Shannon限。但是当误比特率(BER)≤10-5时,性能曲线下降缓慢,趋近于水平线,影响了Turbo码的推广与应用。级联RS码能够有效地改善这一现象,但是RS Turbo级联码结构复杂,译码时延大。因此,本文基于交错与级联的思想,提出了一种新型的前向纠错码,即RS CR码(RS 复转码),设计构造了该码的编译码算法。RS码和复数旋转码同时对信息元进行编码,级联后新产生的二维前向纠错码,编码时间短,译码速度快,纠错能力可调,尤其适用于自适应的差错控制系统。

采用RS-CC级联码提高深海投弃式剖面仪传输可靠性的研究

为了提高深海投弃式剖面仪ASK频带传输的可靠性,提出了RS-CC级联码的解决方案。首先,从信道模型入手,分析了XCTD时变信道的特点;其次,根据信道环境存在复杂噪声的特点,分析了信号在传输过程中可能产生的错码类型,设计了(255,223)RS码+(8,255)交织器+(7,1/2)卷积码的算法结构;最后,针对XCTD的工作特点,分析了不同探测深度、传输频率和噪声量级条件下信号传输的误码率。仿真结果表明,RS-CC级联码的编码方案能够保证XCTD以高传输频率在大深度、大噪声环境中测量时较高的数据传输可靠性,对提高深海投弃式剖面仪传输性能提供了一种新的研究思路。

机间数据链中级联码OFDM系统的抗干扰研究

为满足信息传输实时可靠、频谱使用高效灵活等技战术需求,在机间数据链(Intra-Flight Data Link,IFDL)物理层采用了多载波正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)传输体制。针对其抗干扰性能不足的问题,在突发干扰下对系统可靠性理论分析的同时,采用NASA提出的(255,223)Reed Solomon(RS)-(2,1,7)卷积"标准级联码",并与符号卷积交织相结合构成了前向纠错(Forward Error Correction,FEC)级联码方案。仿真结果表明,级联码OFDM系统在一定误码率下、不同IFDL信道环境中,均可获得较高编码增益,从而有效增强了机间数据链OFDM系统可靠性。此外,通过机载定向天线低截获传输,在保证隐蔽性的同时可进一步抑制多径衰落及跟踪干扰。

可变码长串行级联码的激光通信系统设计

针对自由空间光通信易受大气环境的干扰和影响以及不同业务对编码长度的不同需求,提出了一种可变码长串行级联码的光通信方案,设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)为编译码处理核心的大气激光通信系统,并对系统进行了外场测试,验证了其可行性。

RS-RNS级联码及其性能

本文通过级联码方法，构造了一类适应于对抗信道记忆的差错控制码：ＲＳ－ＲＮＳ级联码。级联码的外码为多进制符号Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ码，内码为剩余数系统生成码。并且分析了ＲＳ－ＲＮＳ级联码的性能。

级联码迭代译码的定点量化设计

本文提出了一种新的结合对数压缩与均匀量化的算法,应用于级联码迭代译码中。通过分析原始输入信息和互信息的量化时的信息损失,将量化问题转化为考察基于信息损失比的多目标规划。分析压缩函数的参数,得到了量化设计的准则。同时本文阐述了迭代过程中计算转移概率使用结合源统计特性的查表法,指出互信息的动态量化设计可以基于不同迭代次数进行优化。仿真表明给出的量化算法能很好的跟踪浮点运算。

级联码结合交织技术的纠错性能研究

本文将格状编码调制 (TCM )技术与RS纠错码相结合 ,研究在数字传输系统中的纠错性能与抗干扰能力 ,给出了数据交织与非交织条件下差错控制系统的计算机模拟结果。模拟结果表明 :采用级联码与交织技术可使信道传输的误码率从 1 0 -3 降至 1 0 -7,编码增益提高 35dB。

LT码和RS-LT级联码的性能研究

提出了一种能显著提高抗干扰能力的RS-LT级联编码方法,文中介绍了喷泉码的基本概念和特点,以及喷泉码的度的分布和编译码过程等问题,分析了RS-LT级联码在降低解码失败概率方面的优点。仿真结果表明,RS-LT级联码能够在低信噪比的条件下保证可靠传输。