短长度非规则重复累积码的构造

为了构造高性能的短长度非规则重复累积(IRA)码,分析了影响其性能的主要因素,在此基础上,对循序边增长(PEG)算法进行了改进。改进算法对度为2的变量节点施加了更多的保护,同时还减小了低码重码字出现的概率。仿真结果表明,用改进的PEG算法构造出的短长度IRA码,不但具有很低的错误平底,而且没有损失低信噪比区域的误码率性能。

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。

基于多观测矢量和LDPCA的分布式视频编码

分布式视频编码与压缩感知技术都有助于将计算复杂度从编码端向解码端迁移,已有研究显示两者的结合可能提高分布式视频编码系统的性能。基于传统分布式视频编码框架,借助多观测矢量稀疏重建技术,设计了一种混合压缩感知和LDPCA的分布式视频编码系统。首先根据稀疏度对频带数据进行划分,再分模式进行编码表示,其中非零系数较多的低频频带使用LDPCA技术进行压缩;而对稀疏度较高的高频频带,使用多观测矢量的压缩感知技术以求进一步利用频带间的相关性。仿真结果表明,系统的性能优于LDPCA的变换域分布式视频编码系统。

光传输系统中一种新颖的eIRA-QC-LDPC码构造方法

针对光传输系统的特点与要求,基于有限域提出了一种新颖的扩展非规则重复累积准循环低密度奇偶校验码(eIRA-QC-LDPC)构造方法,该构造方法可根据实际需要灵活地调整码长码率,利用此方法构造了一种码率为0.937的novel-eIRA-QC-LDPC(4 599,4 307)码。仿真结果表明:在误码率(BER)为10-7且码率均为0.937的情况下,该novel-eIRA-QC-LDPC(4 599,4 307)码比ITU-T G.975中RS(255,239)码和ITU-T G.975.1中LDPC(32 640,30 592)码的净编码增益(NCG)分别改善了约2.13和1.33dB,比用SCG构造方法构造的SCG-eIRA-LDPC(3 717,3 481)码和基于阵列码构造方法构造的Array-eIRA-QC-LDPC(4 560,4 275)码的净编码增益分别提高了约0.24和0.41dB,距离香农限约1.07dB。因而该构造方法所构造的eIRA-QCLDPC码具有更好的纠错性能,更适合高速长距离的光传输系统。

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。

ARA LDPC码在深空测控通信系统中的应用

介绍了CCSDS推荐的应用于深空通信的低密度校验(LDPC)码,根据码字的原型图对这类累积重复累积(ARA)码的特性进行了讨论。ARA码不仅具有良好的性能,同时其编码复杂度低,译码器具备有效的并行实现结构,此外码字具有很好的系列性。结合我国"嫦娥一号"卫星测控通信系统的设计讨论了LDPC码的应用问题,采用LDPC码能够获得更大的编码增益,在我国深空测控通信系统中具有广阔的应用前景。

基于差分进化的IRA码度分布优化

针对一般LDPC码优化方法无法有效实现IRA码度分布优化的问题,提出了特定约束下IRA码度分布的优化方法。结合密度进化的高斯近似算法优化IRA码度分布序列,提取了IRA码检验矩阵构造的特定约束以改进差分进化算法。仿真结果表明,所设计的度分布序列的噪声门限高且搜索时间比改进前减少30%。

可快速编码的非规则LDPC码度分布优化

可快速编码的LDPC码校验矩阵的结构特殊,所以在其度分布优化时无法使用一般的优化方法。针对两种可快速编码的非规则LDPC码,提出了带有特定约束的差分进化度分布优化方法。首先分析了扩展非规则重复累积码构造法和循环置换矩阵构造法两种可快速编码LDPC码的构造方法,提出了两种LDPC码度分布序列设计的特定约束,然后阐述了非规则LDPC码的密度进化原理,分析了AWGN信道下密度进化的高斯近似,接着结合差分进化方法,将度分布的特定约束转化为度分布序列各分量的相关性描述以便利用差分进化实现度分布优化,最后给出了优化的度分布序列。仿真结果表明,优化的度分布序列优于先前文献的优化结果。

基于滑窗置信传播算法的联合信源信道编码

针对联合信源信道编码中信源统计特性和信道噪声参数未知情况下,解码算法性能急剧下降的问题,提出一种基于滑窗置信传播算法(SWBP)的联合信源信道编码,简称滑窗算法。研究采用不规则重复累积(IRA)码来实现基于滑窗置信传播算法的联合信源信道编码,IRA码可以取得与低密度奇偶校验(LDPC)码同样优越的性能,但编码复杂度远远低于LDPC码。在解码端引入滑动窗口,通过实时地估计不断变化的信源统计特性和信道噪声参数,从而提高解码速率。实验结果表明该算法具有接近相关参数已知情况下的理想性能、不依赖于初始参数、复杂度低且易于实现等优点。

一种码长变化灵活的重复累加码构造方法

在一类非规则重复累加码优越的次数分布对基础上,利用准循环码原理设计了基校验矩阵,并进行了去四环优化,利用算法构建优化的低密度奇偶校验码,码长变化灵活,性能比优化前有明显提高,十分接近IEEE 802.16e标准规定的LDPC码性能,非常适合电视信号的传输。

低复杂度的基于迭代译码的LDPC编码方法

基于迭代译码的LDPC编码方法,是一种分两个阶段编码的方法,然而对校验矩阵的列交换以及添加新行都会增加编码所需的存储资源。文中着力于寻找低复杂度实现该编码算法的校验矩阵,首先研究了重复累积(RA)码的基于迭代译码的编码实现,然后针对802.11n[1]和802.16e[2]中一种类RA码的LDPC码,提出了另一形式的分阶段编码,可以降低编码复杂度。

分布式视频编码中频域帧的非均衡编码

对基于低密度累积校验码(LDPCA)的分布式视频编码(DVC)方案,提出一种非均衡的WZ(频域)帧编码方法。根据视频序列的低频和高频成分所包含信息的不同重要性,对不同频率成分采用不同的编码方法。提取出WZ帧的低频和高频成分;然后分别对低频和高频成分进行基于块的非均衡编码。与传统的低频和高频成分统一编码方法相比,非均衡编码方法具有更好的解码性能。

LDPC码的级联译码算法的改进与实现

针对中短码长中LDPC码的OSD串行级联译码算法,给出了一种FPGA实现方案。该方案基于FPGA芯片中的块RAM资源,实现了OSD译码中GF(2)上的高斯消元算法,避免了其对逻辑资源的大量消耗。结果表明,该实现方案可在中低端FPGA上实现500 kbit·s-1吞吐量的LDPC码OSD串行级联译码器。

LDPCA在分布式视频编码码率控制中的应用

系统的阐述了低密度奇偶校验累积码(Low-Density Parity-Check Accumulate Codes,LDPCA)在分布式视频编码(DistributedVideo Coding,DVC)码率控制中的应用。通过分析DVC中的重要环节:码率控制,在对几种变速率码对比的基础上重点讨论了LDPCA的原理及设计方案,并对其性能进行了仿真。仿真结果表明,采用中等码长的不规则LDPCA码表现出接近Slepian-Wolf理想界限的优异性能。