π-旋转LDPC码编码器设计方案的改进

文中介绍了基于π-旋转矩阵的LDPC码构造方法,按照有利于LDPC码的构成及其电路设计的方式将奇偶校验矩阵分H解成两个子矩阵,通过对H的分解运算直接构成码字。文章对π-旋转矩阵的形成进行了研究,并提出了改进方案:在对π-旋转矩阵的约束条件进行加强的基础上,提出了一种快速搜索π-旋转矩阵的算法。

π-旋转LDPC码的高效并行编译码结构设计

该文设计了一种π-旋转LDPC码并行编/译码电路结构。利用π-旋转LDPC码的规则化旋转结构,编码、译码电路实现了分组并行处理。在信息迭代过程中,利用校验矩阵的旋转结构,使用一种二维数组存储译码迭代信息,不需要地址索引、只需通过映射即可取出所需参与运算的变量/校验信息,实现了迭代信息的分散存储、映射提取。这种分组、旋转结构简化了节点间的信息传输复杂度。并行译码电路具有一定的通用性,可以在译码速度和硬件复杂度之间进行折衷。

π-旋转LDPC码译码算法及其量化研究

通过仿真分析论述了Normalized BP-Based算法对于π-旋转LDPC码具有很好的译码性能,并对此算法它进行了定点分析,从仿真结果可知,使用BPSK调制时,在白高斯噪声信道下,Normalized BP-Based译码算法使用正确的量化方案时可以获得和浮点几乎一致的性能。

π-旋转LDPC码在浅海水声信道中的性能研究

浅海水声信道具有快速时变、严重多径干扰和多普勒频移的特征,为保证水声数据传输的可靠性,需采用纠错能力强、编译码复杂度低的信道编码技术.低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码凭借其逼近香农限的优势被选为水声信道编码方案,但其构造复杂度有待优化.本文介绍了一种码率为1/2的π-旋转LDPC码的构造方法,研究其在水声信道上的性能,并结合实际水声信道特点选择编译码参数.仿真结果表明:π-旋转LDPC码在浅海水声通信系统中可行有效,与准循环(quasi cydic,QC)LDPC码性能接近,优于随机LDPC码,在码长1 024bit、译码迭代次数为50时基本能满足水声通信误码率10-4的要求.π-旋转LDPC码对数据的存储空间需求相对较小、易于硬件电路实现,在水声通信系统中有广泛的实用前景.

一种π-旋转LDPC码的Min-Sum译码算法

π-旋转LDPC码结构规则,存储量少,易于硬件实现。给出一种新的π-旋转LDPC码编码、解码方法。根据校验矩阵的半规则化结构,给出校验矩阵行索引和列索引矩阵的构造方法。基于这种索引矩阵,给出一种运算量较少的编码、Min-Sum译码算法。这种编译码方法甚至不需要构造真正的H矩阵。

一种新的旋转LDPC码编码/译码算法

π-旋转LDPC码结构规则易于硬件实现,并且存储量较少。给出一种新的π-旋转LDPC码规则化构造方法。该方法仅仅存储少量索引值(数量少于码长),即可确定校验矩阵H,并且易于码率调整和改变码长。同时给出一种运算量较少、直接根据索引值即可进行编码的算法。采用二维数组存储校验节点和变量节点之间的置信信息,并给出和积译码算法。仿真结果表明,该构造方法确定的码字同通过复杂方法随机构造出来的码字性能接近。

几种LDPC码在无线光通信系统中的性能比较

为了提高无线光通信系统的性能,文章研究了几种低密度校验码(LDPC)在无线光通信系统中的运用.MATLAB仿真结果表明,LDPC码能对弱湍流信道起到一定的抑制作用从而提高了通信系统的可靠性.构造这几种码时,在都未对其进行优化的情况下,弱湍流信道下的准循环LDPC(QC_LDPC)码的误码性能略差于Mackay随机LDCP码,优于π-旋转LDPC码,但QC_LDPC码和π-旋转LDPC码编码简单易于硬件实现,实用性更强.

非规则LDPC码编码器的FPGA实现

文中硬件实现了一种非规则的低密度奇偶校验码在一定的约束条件下,利用具有一定结构的校验矩阵来降低编码复杂度的LDPC码,并给出了编码器设计实现原理、结构和基本组成。在Quartus 9.0软件平台上采用基于FPGA的Verilog硬件描述语言,在Altera的Cyclone系列型号为EP1C6Q240C8N的芯片硬件平台实现了整个编码过程中所有模块的功能,并通过Matlab验证了编码结果的正确性。同时,该编码方案还可灵活应用于不同码长的系统中。

无线光通信中LDPC码在DPIM调制下的优化设计

介绍了DPIM调制阶数和LDPC码码率的关系,分析了选取调制阶数及码率使通信系统达到最佳效果的途径。同时介绍了DPIM调制方式的误码率的计算方法,为π-旋转LDPC码在无线光通信DPIM下的仿真研究奠定了理论基础,在DPIM调制方式下对π-旋转LDPC码进行了仿真性能分析。

几种LDPC码的性能比较

重点比较基于MacKay方法构造的随机LDPC码、具有准循环特点的LDPC码,以及π-旋转LDPC码的性能。通过计算机仿真比较可看出,这几种码在构造中都未考虑优化情况下,其性能差异不大。但是从编译码复杂度角度来看,π-旋转LDPC码和准循环LDPC码可以分别利用其奇偶校验矩阵中的双对角结构和移位循环结构来简化编译码,因而这两种较随机构造的码更易于硬件实现,更具有实际应用价值。