利用大衍数列构造QC-LDPC码的方法

提出了一种基于大衍数列构造准循环低密度校验码的方法.该方法利用大衍数列固定项差对应的值单调递增的特点,构造出的校验矩阵不含有长度为4的环,具有准循环结构,节省了校验矩阵的存储空间.仿真表明,取10-5误码率,在高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下,基于大衍数列构造的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码比基于斐波那契数列构造的QC-LDPC码有接近1dB的增益;在高斯白噪声信道下,基于大衍数列构造的QC-LDPC码比阵列低密度奇偶校验码有接近3dB的增益.

基于大衍数列的规则QC-LDPC码构造方法

结合杨辉三角的结构形式,基于大衍数列提出了一种列重为3或4的规则准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的新构造方法。该方法构造的校验矩阵围长至少为6,码长可灵活变化,并且可节省存储空间。仿真结果表明:在相同的仿真参数下,当误码率(BER)为10^(-6)时,所构造的列重为3的QC-LDPC(1260,620)码的净编码增益(NCG)比二次函数码改善了1 dB左右;列重为4的QC-LDPC(6056,3028)码相对于WMC-OCS、QC-OCS码分别有0.1 dB和0.2 dB的NCG提升。

一种利用大衍数列构造多码率原模图QC-LDPC码的方法

针对准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)码存在码长码率不能灵活选择的问题,提出了一种基于大衍数列构造多码率的原模图QC-LDPC码的新颖方法,该方法利用计算机搜索算法得到原模图基矩阵,然后基于大衍数列的循环移位矩阵对原模图基矩阵进行循环扩展,以此得到校验矩阵。该方法构造的校验矩阵围长至少为6,只需要简单的移位寄存器就可以实现编码,并且具有良好的纠错性能。仿真结果表明,在误码率(Bit Error Rate,BER)为10^(-6)时,所构造的码率为0.5的P-DY-QC-LDPC(4000,2000)码和码率为0.75的P-DY-QC-LDPC(4000,3000)码与同码率近似码长的其他码型相比较,其净编码增益均有一定提高。

基于大衍数列的原模图QC-LDPC码一种新颖的扩展方法

鉴于大衍数列构造的校验矩阵不存在短环和原模图具有高速译码、低译码平台、低译码门限的优点,将大衍数列与原模图相结合,提出了一种基于大衍数列的原模图QC-LDPC(quasi-cyclic low-density parity-check)码新颖扩展方法。该扩展方法是利用数学规则和大衍数列固定项差对应的值单调递增的特点替换原模图中的元素。该方法构造出的校验矩阵不存在4环,并且用该方法所构造的YD-QC-LDPC码具有优越的纠错性能。仿真结果表明,利用该方法构造的码率为0.5的YD-QC-LDPC(3000,1500)码,在误码率为10-6时,比同码率的基于等差数列构造的APS-QC-LDPC(3132,1566)码提高了1.1d B,并与基于大衍数列构造的DY-QC-LDPC(3000,1500)码相比,其净编码增益(NCG)有显著的提高。

QC-LDPC码基矩阵构造方法

利用发现的大衍数列和Golomb-Ruler的特殊性质,给出了两种准循环LDPC码的校验矩阵基矩阵的构造方法。根据校验矩阵不含长度为4的环的充要条件判断,设计的两种准循环LDPC码的环长至少为6。仿真显示,在10-5误码率条件下,这两种设计方案比传统的RS码和卷积码级联编码方案有接近2dB的性能提升;相比于IEEE 802.16e标准给出的设计方案,基于Golomb-Ruler构造的QC-LDPC码在性能上有0.8dB的差距,基于大衍数列构造的QC-LDPC码在性能上有0.9dB的差距;基于Golomb-Ruler构造的QC-LDPC码与基于大衍数列构造的QC-LDPC码有几乎接近的性能,前者比后者大约有0.1dB的增益。