基于LDPC码IEEE802.16e中的性能研究

LDPC码是一种逼近香农限的,易实现和系统复杂度低的优秀的线性纠错码。IEEE802.16e采用OFDM(正交频分复用)作为物理层调制标准技术,是在空中接口协议802.16d的基础上支持移动特性。本文简要介绍了LDPC码,并对LDPC码在IEEE802.16e协议规定的环境下进行了仿真。仿真结果表明LDPC码在OFDM子载波之间实现联合编码,可以有效对抗多径信道中的深度衰落,相比传统的纠错码有更优越的性能。

基于IEEE802.16e的LDPC编码器设计与实现

提出了一种基于IEEE802.16e的具有线性编码复杂度的LDPC码的硬件编码器结构,并且在TSMC的0.18μm工艺库的最恶劣情况下,通过Design Compiler工具综合可以达到385MHz的速度。

IEEE 802.16e中LDPC译码器的实现

面向IEEE802.16e中LDPC码,分析了各种译码算法的译码性能,归一化最小和(NMS)算法具备较高译码性能和实现复杂度低的特点。提出一种基于部分并行方式的LDPC译码器结构,可以满足IEEE802.16e中非规则LDPC码的译码要求。在FPGA上实现了该译码器,数据吞吐率可以达到130Mb/s。

基于IEEE802.16e标准的LDPC编码器设计与实现

根据IEEE802.16e标准中对LDPC码的定义,利用FPGA对编码器进行了实现。所采用的算法使用了线性复杂度编码,降低了逻辑资源占用量,并提高了编码速度。

基于FPGA的IEEE 802.16e的LDPC编译码方法

本文提出一种利用FPGA实现IEEE802.16e标准的通信系统LDPC编译码方法。由于编码算法使用了线性复杂度编码,明显减少了资源占用量,提高了编码速度。并对标准中的码长为1536,码率为2/3的LDPC码进行FPGA的仿真,验证了所提方法的有效性和可实现性。

基于IEEE802.16e标准的LDPC码仿真研究

基于IEEE802.16e标准下进行LDPC编码,对码速率分别为1/2、3/4、5/6,码长分别为576、1440、2304的LDPC码进行Matlab仿真研究.译码方式采用BP-Based算法,迭代译码30次;调制方式采用QPSK调制,传输过程为AWGN和瑞利衰落信道.仿真结果显示:LDPC码的译码算法相比于未编码的QPSK信号,性能大幅度提升,性能曲线具有快速下降的性质;随着信噪比的增加,误码率下降的很快;随着码长增加,信噪比的改善程度越好,误码率下降的也越快.

IEEE802.16e中的LDPC码分析

IEEE802.16e协议相对于IEEE802.16d协议,增强了对终端移动特性的支持。同时,在编码部分,增加了对低密度奇偶校验(LDPC)码的支持。LDPC码是一种逼近香农极限的线性分组码,译码复杂度较低。编码方面,IEEE802.16e协议中给出了一种具有准循环特性的监督矩阵,大大降低了编码的复杂度。本文将主要介绍协议中的LDPC码的编码过程和一种简单的Min-Sum迭代译码算法。

IEEE802.16e标准的LDPC编码器设计及硬件实现

介绍了一种用FPGA实现满足IEEE802.16e协议的实时LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验码)编码器的设计方法。设计充分利用校验矩阵H中循环右移的特点,有效地实现了线性编码。用Verilog语言和Matlab语言联调,最终实现了基于802.16e协议的编码器。得到的FPGA综合报告表明,在占用比传统编码器更少的存储资源的条件下,编码器符合802.16e标准的要求,能够被标准所运用。

基于IEEE802.16e协议的无短环的LDPC缩短码设计

IEEE802.16e协议给出的低密度奇偶校验(LDPC)码是短码时,其校验矩阵存在大量的短环,针对这一问题,设计了一种新的LDPC缩短码方案。该方案在现有的IEEE802.16e协议的LDPC码的校验矩阵设计框架下,提出一种分块修正子校验矩阵的方法,该方法用准循环矩阵法和有限几何法联合优化的方法构造了扩展因子zf=48的校验矩阵,运用同步顺序搜索度数节点的方式,使缩短码情况下的校验矩阵无4环并且仅含有少量6环。在加性高斯白噪声(AWGN)信道下仿真实验表明,码率为0.5的情况下,改进后的码字不仅保持了IEEE802.16e协议编码的快速编码的性能,并且误码率性能仅比此时的香农限多了1.1 dB。

面向IEEE 802.16e的高效LDPC编码器设计

基于矩阵乘法的高斯消元法提出了一种通用的LDPC编码器结构,该结构使用移位寄存器和简单的选线实现了复杂的矩阵向量相乘运算并且不需要存储庞大的校验矩阵。然后根据IEEE 802.16e标准中对校验矩阵的定义,利用FPGA实现了编码器的硬件结构,并且由仿真结果可知这种LDPC编码器结构降低了逻辑资源开销,提高了编码速度。

基于IEEE 802.16e标准的与CRC结合的LDPC编译码算法研究

低密度奇偶校验(LDPC)码是一种具有超强的纠错性能和极低的解码复杂度的前向纠错码,并且在通信领域正得到越来越多的关注,其中基于IEEE 802.16e标准的LDPC码是通过基于基本矩阵循环移位得到的一种结构性的LDPC码,这种特性使得其编码器和译码器的设计都相对简单,可以有更高的并行度和译码吞吐量。在IEEE 802.16e标准的LDPC码的基础上结合CRC进行编译码,使得其可靠度有所提高。实验仿真结果表明结合CRC的LDPC编译码算法在相同的信噪比下具有更低的误码率,可靠性和准确性得以提升。

IEEE802.16e标准下LDPC码译码性能分析

LDPC码是一种逼近香农极限的线性分组码。对IEEE802.16e标准下LDPC码校验矩阵的构造及硬判决算法、BP算法、Log-BP算法和Min-Sum算法原理进行了简单介绍。基于Matlab仿真对不同码长译码性能及不同方法译码性能进行分析比较,结果显示随着码长的增加LDPC译码性能变好,讨论的几种译码算法中硬判决译码性能较差,Min-Sum译码好于硬判决译码,但稍差于BP译码和Log-BP译码,BP译码和Log-BP译码性能较好且基本一致。

基于FPGA的IEEE 802.16e标准LDPC编码器设计

针对通信过程中突发信道造成的集中错码现象,并且兼顾编码器的时效性要求,设计了一种IEEE 802.16e标准下码长576,码率1/2的LDPC码硬件编码器,通过Verilog语言进行描述,采用并行结构设计和模型矩阵元素预存的方式降低了资源占用量,提高了工作速度,通过仿真、综合与实现结果验证了方案的有效性。

LDPC码在IEEE802.16a协议中的应用

LDPC码由于其接近香农限的性能近年来引起了人们的广泛关注。IEEE802.16a采用OFDM(正交频分复用)作为物理层调制标准技术,是第二代无线城域网(WMAN:WirelessMetropolitanAreaNetwork)空中接口协议IEEE802.16的修正版。介绍了LDPC码的线性编码和LLRBP译码算法,并在IEEE802.16a协议规定的环境下进行了仿真。

适用于IEEE802.16e标准的LDPC分层修正最小和译码算法

文章分析了BP、MS算法的译码性能,提出一种基于分层译码设计的LDPC译码(LMMS)算法,不仅提高了译码性能,还大大加快了译码器的收敛速度,并且在FPGA上实现了该译码器。

IEEE802.16e中的卷积Turbo码编译码算法研究

为了分析不同设计参数对IEEE802.16e中卷积Turbo码(CTC)性能的影响以及对比IEEE802.16e支持的CTC和卷积码的编码性能,介绍了IEEE802.16e中的CTC的编码过程,给出了编码过程中的循环状态确定方法的推导过程,分析了CTC的迭代译码结构和译码算法,最后对CTC的性能进行了仿真.仿真结果表明:在相同码率和相同调制方式下CTC的编码增益要比卷积码大,采用CTC比采用卷积码有着明显的性能优势.因此在码率较低、信道状况较好或对系统实时性要求严格的情况下,可考虑使用卷积码,以降低信道编码的复杂度;而在码率较高、信道状况较差或对误码率要求严格时,可考虑选用CTC编码方案,以保证通信的可靠性.

IEEE802.16e中的卷积Turbo码分析

介绍了IEEE802.16e中卷积Turbo码(CTC)的编码过程,分析了CTC的译码算法,同时给出了一种有效的迭代译码结构,最后分析了CTC的性能。

基于IEEE 802.16e标准的LDPC-COFDM无线通信系统

深入研究了基于IEEE 802.16e标准的LDPC编码的OFDM无线通信系统.分析了标准中LDPC码校验矩阵构造和相应的快速编码方法,建立了LDPC-COFDM无线通信系统.在16QAM调制方式下,分别在高斯信道和多径信道下进行系统性能仿真,并与卷积码编码的OFDM系统性能进行比较.仿真结果表明LDPC编码的OFDM系统具有更好的纠错性能.

IEEE802.16e中的BTC码编译码方案

介绍了BTC码的基本概念以及IEEE802.16e协议中的BTC编码方案,给出BTC迭代译码、每次行/列SISO译码以及扩展Hamming子码的硬判决译码方案,给出基于该译码方案的仿真结果。

802.16e标准中FEC编码技术研究

主要研究集中在IEEE802.16e标准的前向纠错—FEC编码及其实现。所研究的系统环境为标准中的OFDMA物理层的上行链路部分(WirelessMAN-OFDMA),所研究的编码为卷积码(CC)和卷积Turbo码(CTC),并用C语言设计这两种编码方案的实现程序。对所设计的程序进行验证测试结果表明:符合IEEE802.16e标准的FEC编码的CC和CTC编码方案的实现设计是成功的。通过比较可以看出,虽然CC码在高码率情况下误码率明显不如CTC码,不过CC码的编码过程相对CTC码而言要简单得多。在低码率且信道情况相对尚可的情况下,可考虑采用CC码以节约信道编码的复杂度;而在码率较高或者对误码率要求严格时,应选用CTC码的方案以保证通信质量。