检索结果-内蒙古大学图书馆

应用科学学报 2011年第6期29卷 551-558页

作者：方毅王琳陈平平肖旻厦门大学通信工程系福建厦门361005 厦门大学电子工程系福建厦门361005

根据深空通信的特点及需求,JPL实验室提出了性能比常规奇偶校验码更优的原模图低密度奇偶校验码,即原模图ldpc(low-density parity-check)码.该文提出一种原模图ldpc码的联合优化算法,在不增加编译码复杂度的前提下能兼顾瀑布区性能,设... 详细信息

根据深空通信的特点及需求,JPL实验室提出了性能比常规奇偶校验码更优的原模图低密度奇偶校验码,即原模图ldpc(low-density parity-check)码.该文提出一种原模图ldpc码的联合优化算法,在不增加编译码复杂度的前提下能兼顾瀑布区性能,设计出地板区性能更好的码型.理论分析和仿真结果表明,用该算法设计出的新型重复积累码与新型重复-积累-重复码与传统码型(重复积累码和AR4JA码)相比,可在高信噪比区域获得显著的编码增益,降低了错误地板.

关键词：原模图ldpc码优化算法编码增益误码率错误地板

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基于原模图ldpc码的多用户MIMO干扰消除

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铁道学报 2013年第2期35卷 37-43页

作者：王铠尧肖扬北京交通大学信息科学研究所北京100044

现有的MIMO系统中,当多用户在同一信道同时与AP通信时,存在多用户干扰的问题。本文提出1种基于原模图ldpc码的多用户MIMO干扰消除的方法,解决了现有MIMO局域网吞吐量受限于基站天线数的问题,使多用户可以在同一信道同时通信。该方法将... 详细信息

现有的MIMO系统中,当多用户在同一信道同时与AP通信时,存在多用户干扰的问题。本文提出1种基于原模图ldpc码的多用户MIMO干扰消除的方法,解决了现有MIMO局域网吞吐量受限于基站天线数的问题,使多用户可以在同一信道同时通信。该方法将原模图ldpc码应用到多用户MIMO系统中,通过对发送数据流的信道编码,增强空间复用信息的抗干扰能力和纠错能力。其核心思想是:利用多用户信道衰落的差异,AP(接入节点)接收端优先提取信号最强的用户信息,将其他用户信号和信道噪声视为新的噪声,通过迭代译码算法,AP接收端可以获得所有共信道用户的发送信息。在多用户干扰信道,此方法能够提供更高的复用增益。仿真结果表明,与直接提取用户信息相比,在平坦瑞利衰落信道应用本方法提取用户信息可分别得到2～20dB的编码增益,通信容量增加了2倍。

关键词：多用户MIMO 干扰消除原模图ldpc码迭代译码算法 BER性能

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基于原模图ldpc码的分布式联合信源信道编码

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电子与信息学报 2017年第11期39卷 2594-2599页

作者：洪少华王琳厦门大学通信工程系厦门361005

该文提出一种基于原模图低密度奇偶校验(P-ldpc)码的分布式联合信源信道编译码系统方案。该方案编码端,分布式信源发送部分信息位及校验位以同时实现压缩及纠错功能;译码端,联合迭代信源信道译码的运用进一步发掘信源的相关性以获得额... 详细信息

该文提出一种基于原模图低密度奇偶校验(P-ldpc)码的分布式联合信源信道编译码系统方案。该方案编码端,分布式信源发送部分信息位及校验位以同时实现压缩及纠错功能;译码端,联合迭代信源信道译码的运用进一步发掘信源的相关性以获得额外的编码增益。此外,论文研究了所提方案在译码端未知相关性系数的译码算法。仿真结果表明,所提出的基于P-ldpc码的分布式联合信源信道编译码方案在外部迭代次数不大的情况可以获得较大的性能增益,并且相关性系数在译码端已知和未知系统性能基本相当。

关键词：分布式联合信源信道编码相关信源联合迭代译码原模图ldpc码

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原模图ldpc码的FPGA硬件测试平台研究

原模图LDPC码的FPGA硬件测试平台研究

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作者：徐洵厦门大学

学位级别：硕士

随着信息的高速增长,信息传输速率及传输容量需求越来越大,人们对信息传输的可靠性也有了更大的需求。信道纠错码作为数字通信系统中物理层关键技术的核心,其最大的作用就是保证信息传输的可靠性。相对于传统的大范围移动通信,一些对误... 详细信息

随着信息的高速增长,信息传输速率及传输容量需求越来越大,人们对信息传输的可靠性也有了更大的需求。信道纠错码作为数字通信系统中物理层关键技术的核心,其最大的作用就是保证信息传输的可靠性。相对于传统的大范围移动通信,一些对误码率要求更低的特定应用场合,比如：磁记录系统中、高清数字电视系统、医学中的无线人体网等,其信息传输的可靠性显得尤为重要。这些应用中通常要求BER达到10-10,我们称之为极低误码率区,而优秀的信道纠错码为这些系统中信息传输的极低误码性能提供了可能。低密度奇偶校验(ldpc)码就是这些优秀码型中的一种,它是一种分组码,具有非常优异的性能。原模图ldpc码是低密度奇偶校验码(ldpc)码中的一种子类,其相对于传统的ldpc码具有易扩展、结构更简单、易于硬件实现等等优点,同时它具有优秀的性能,能够满足极低误码率(BER)性能的要求。通常的研究中,人们的注意力主要集中于如何构造好码以及更好的编译码算法,而对于如何验证码型是否为好码以及码型的应用实现复杂度方面关注较少。验证可以分为理论推导验证和实验仿真测试两种,而对于随机结构的ldpc码,其缺乏可靠的数学解析方法,实验仿真测试成为了获取这类码型性能的最直观的重要手段。基于现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)的硬件仿真平台,由于其具有速度快、可重构性等特点,成为了信道纠错码的性能验证的有效方法,特别对于极低误码率要求的应用。鉴于此,本文主要研究基于FPGA的原模图ldpc码的硬件测试平台的实现,此类平台具有一定的重构性,为研究不同码型在极低误码率(BER)下的性能提供测试方法。主要工作如下： 1.根据原模图ldpc码的特性,基于性能基本保持不变而降低硬件实现复杂度的前提,改进了传统原模图ldpc码的扩展方法,用准循环结构来扩展原模图ldpc码,使其既保持了原本的优异特性,又大大降低了硬件实现的复杂度。 2.在通常的标准信道——加性高斯白噪声(AWGN)信道中构建原模图ldpc码的整个测试系统,AWGN信道之所以称为标准信道,是因为几乎所有的通信系统的信道中,都存在高斯白噪声。基于数字通信系统的构成：信源、编码器、信道、译码器和信宿,分模块分别设计硬件测试平台,并且每个模块单独仿真测试,最后连接所有模块,加上控制模块以及必要的PC软件可视化控制部分、PCI连接卡部分,构成了整个全硬件仿真测试平台。在此部分,完成了原模图ldpc码在AWGN信道中的全硬件测试平台的实现,测试了一类原模图ldpc码型在AWGN信道中的性能,其误码率(BER)性能达到10-11～10-12。 3.为了进一步研究原模图ldpc码在更复杂的传输环境中的性能,针对磁记录系统中极低误码率要求这一特性,本文又重点研究了原模图ldpc码在磁记录信道中的全硬件仿真测试平台的实现。此磁记录系统采用了EPR4信道,同样根据分模块设计的方法,最后搭建了磁记录系统中的全硬件仿真平台,测试了一类原模图ldpc码型在磁记录系统(EPR4信道)中的性能,其误码率(BER)性能达到了10-9～10-10。。

关键词：原模图ldpc码 FPGA AWGN信道磁记录信道

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基于原模图ldpc码的电视频带认知MIMO系统

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应用科学学报 2014年第3期32卷 237-245页

作者：王铠尧肖扬北京交通大学信息科学研究所北京100044

如果采用现有认知无线电系统方案，那么认知用户（cognitive user，CU）使用电视频带会面临电视信号干扰问题．为此，提出一种基于原模图ldpc码的电视频带认知无线电系统干扰抑制方法．将原模图ldpc码与虚拟MIMO应用到认知无线电系统中... 详细信息

如果采用现有认知无线电系统方案，那么认知用户（cognitive user，CU）使用电视频带会面临电视信号干扰问题．为此，提出一种基于原模图ldpc码的电视频带认知无线电系统干扰抑制方法．将原模图ldpc码与虚拟MIMO应用到认知无线电系统中，通过对发送数据流的信道编码与MIMO空时处理来抑制电视信号干扰和噪声干扰．其核心是利用认知用户问信道衰减与电视台发射机和认知用户之间信道衰减的差异，在认知用户接收端将电视信号和信道噪声视为新的噪声．通过原模图ldpc码译码，可以使认知用户接收端抑制电视信号干扰．在理想情况下，所提出的电视频带认知MIMO系统方案能够增加通信容量约O．62—0．76倍．仿真分析表明，在瑞利平坦衰落信道，所提方案与直接方法相比可得到约12dB的编码增益，并能有效抑制电视信号干扰．

关键词：认知无线电系统虚拟MIMO 电视频带干扰抑制原模图ldpc码

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可快速编码的多码率原模图ldpc码设计

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北京交通大学学报 2011年第2期35卷 18-24页

作者：王铠尧肖扬北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

原模图ldpc码的实际应用涉及到两个问题:快速编码和编码复杂性.与其他ldpc码相比,原模图ldpc码的结构适合快速解码,但不一定能够实现快速编码.现有的原模图ldpc码的编码是根据生成矩阵进行编码,因其生成矩阵不是稀疏的,所以存在编码复... 详细信息

原模图ldpc码的实际应用涉及到两个问题:快速编码和编码复杂性.与其他ldpc码相比,原模图ldpc码的结构适合快速解码,但不一定能够实现快速编码.现有的原模图ldpc码的编码是根据生成矩阵进行编码,因其生成矩阵不是稀疏的,所以存在编码复杂性问题,这给编码器的硬件实现带来较大的困难.为了降低原模图ldpc码编码复杂度,本文提出一种可快速编码的多码率原模图ldpc码的设计,提出的多码率原模图ldpc码不存在4环,无低码重码,其快速编码算法能够降低编码复杂性,使编码器的硬件易于实现.在AWGN信道仿真结果表明,提出的可快速编码的多码率ldpc码的误码率性能和纠错性能优于GB20600 ldpc码.

关键词：原模图ldpc码快速编码 BER性能 GB20600码

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基于原模图ldpc码的联合信源信道译码器的硬件实现（英文）

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2015年第6期27卷 775-780页

作者：卢静洪少华吕毅博王琳重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 厦门大学信息科学与通信学院厦门福建361005

采用FPGA(field programmable gate array)设计基于原模图低密度奇偶校验(low density parity check,ldpc)码的联合信源信道译码器,信道部分和信源部分都是由原模图ldpc码组成。在原模图ldpc码联合译码器的硬件实现架构中,通过2步循环... 详细信息

采用FPGA(field programmable gate array)设计基于原模图低密度奇偶校验(low density parity check,ldpc)码的联合信源信道译码器,信道部分和信源部分都是由原模图ldpc码组成。在原模图ldpc码联合译码器的硬件实现架构中,通过2步循环扩展得到了适合硬件实现的准循环原模图ldpc码,译码器信息的迭代更新采用TDMP(Turbo decoding message passing)分层译码算法,采用的归一化最小和算法使得P-JSCD(photograph-based joint source and channel decoding)具有部分并行结构。最后,为了降低资源消耗和译码延迟,采用了提前终止迭代策略。基于FPGA平台的硬件实现结果表明,该联合译码器的译码性能非常接近相应的浮点算法,并且最大时钟频率达到193.834 MHz,吞吐量为24.44 Mbit/s.

关键词：联合信源信道译码器(JSCD) 原模图ldpc码准循环扩展 FPGA

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基于浅海水声信道的原模图ldpc码的设计与分析

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2018年第4期30卷 492-497页

作者：肖旻张泽旺厦门理工学院通信工程系厦门361005

针对浅海水声信道所带来的信号干扰和失真,研究了结构简单、纠错性能优秀、实现复杂度低的原模图(protograph-based low density parity check,Pldpc)码,发现在原模图中引入度为1的变量点以及均匀化基础矩阵行重这2种方法均可以提高PLDP... 详细信息

针对浅海水声信道所带来的信号干扰和失真,研究了结构简单、纠错性能优秀、实现复杂度低的原模图(protograph-based low density parity check,Pldpc)码,发现在原模图中引入度为1的变量点以及均匀化基础矩阵行重这2种方法均可以提高Pldpc码在浅海水声信道下的性能,并在此基础上提出了新的Pldpc码设计准则。进而在浅海水声信道下,利用PEXIT(protograph extrinsic information transfer)理论分析方法,对基于不同设计准则的Pldpc码的门限值进行了分析。理论分析及系统仿真结果均表明,在所提出的准则约束下,设计出的Pldpc码在浅海水声信道下的性能优于传统Pldpc码。

关键词：浅海水声信道原模图ldpc码 PEXIT方法门限值

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面向磁记录信道的原模图ldpc码译码器的FPGA设计

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2013年第6期25卷 788-794页

作者：周健吕毅博洪少华王琳重庆邮电大学重庆市移动通信重点实验室重庆400065 厦门大学信息科学与技术学院福建361005

针对传统原模图低密度奇偶校验(low density parity check,ldpc)码在译码硬件实现中,由于采用随机扩展方式,导致数据拥塞和布线困难,继而产生译码延时和资源消耗的提高及吞吐量的下降问题,通过2步准循环扩展得到了适于硬件实现的码字结... 详细信息

针对传统原模图低密度奇偶校验(low density parity check,ldpc)码在译码硬件实现中,由于采用随机扩展方式,导致数据拥塞和布线困难,继而产生译码延时和资源消耗的提高及吞吐量的下降问题,通过2步准循环扩展得到了适于硬件实现的码字结构,设计了一种面向磁记录信道的原模图ldpc码译码器。该译码器信息更新采用基于TDMP(turbo decoding message passing)分层译码的归一化Min-Sum算法使得译码器具有部分并行架构;同时为了降低译码时间及功耗,给出一种低资源消耗的提前终止迭代策略。硬件实现结果表明,该译码器的译码性能十分接近相应的浮点算法,在低资源消耗的前提下,工作频率可达183.9 MHz,吞吐量为63.3 Mbit/s,并可同时适用于多种原模图ldpc码。

关键词：磁记录信道原模图ldpc码准循环扩展提前终止迭代策略低资源消耗

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可见光通信系统中基于原模图ldpc码的编码调制理论研究

可见光通信系统中基于原模图LDPC码的编码调制理论研究

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作者：戴林广东工业大学

学位级别：博士

近年来，可见光通信（VisibleLightCommunication,VLC）因频谱资源丰富、无电磁辐射、安全性较高等优势成为了学术界的研究热点。在VLC系统中，一般以发光二极管（LightEmittingDiode,LED）作为发光源，并通过LED的瞬时光强变化来承载... 详细信息

近年来，可见光通信（VisibleLightCommunication,VLC）因频谱资源丰富、无电磁辐射、安全性较高等优势成为了学术界的研究热点。在VLC系统中，一般以发光二极管（LightEmittingDiode,LED）作为发光源，并通过LED的瞬时光强变化来承载和传输信息。但由于有限的LED调制带宽，可见光通信系统的传输速率受到限制。为解决这一问题，一些高频谱效率的调制技术，例如颜色键控（ColorShiftKey,CSK）、广义空间调制（GeneralizedSpatialModulation,GSM）和分层的非对称幅度截断光正交频分复用（LayeredAsymmetricallyClippedOpticalOrthogonalFrequencyDivisionMultiplex,LACO-OFDM）等被应用到可见光通信中。尽管高效的调制技术能改善VLC系统的传输速率，但并不能保证其传输可靠性。因此，在VLC系统中，如何实现数据的高效、可靠传输是一个需要解决的关键性问题。针对这一问题，基于原模图低密度奇偶校验（ProtographLow-DensityParity-Check,P-ldpc）码的编码调制技术在一定程度上能够提供解决途径。目前，有关P-ldpc码的编码调制工作绝大部分是基于传统的无线（即射频（RadioFrequency,RF））通信场景，鲜有关于可见光通信场景下的研究。为填补这一研究空白，基于可见光通信场景，对P-ldpc码与高效光调制技术的联合设计方案进行研究对提升系统频谱效率具有重要意义。为获得理想的系统性能，需要对基于P-ldpc码的VLC系统中的编码器、映射器、交织器等模块进行精心设计。围绕上述问题，本论文以P-ldpc码为核心，分别对基于三种不同调制技术（如CSK、GSM、LACO-OFDM）的VLC编码调制系统开展了深入的研究，主要研究内容如下：　　(1)对P-ldpc编码的CSK-VLC系统进行了研究。首先在迭代译码的比特交织编码调制（Bit-InterleavedCodedModulationwithIterativeDecoding,BICM-ID）框架下通过一种两步设计法构造了一类TargetCSK星座图，并将其与StandardCSK星座图相结合构造了一种不规则CSK映射方案（Standard,Target）;然后，基于不规则映射的特点，设计了一种块匹配原模图外信息转移（Block-MatchedProtograph-Extrinsic-Information-Transfer,BM-PEXIT）算法，以预测P-ldpc码在该系统的收敛性能。最后，在不规则CSK映射（Standard,Target）辅助的BICM-IDCSK-VLC系统中构造了两类新的P-ldpc码（即不打孔M1P-ldpc码和打孔M2P-ldpc码）。理论分析和仿真结果表明，不规则CSK映射（Standard,Target）优于当前的其他CSK映射;并且不打孔M1P-ldpc码和打孔M2P-ldpc码在不规则CSK映射（Standard,Target）辅助的BICM-IDCSK-VLC系统都获得比现有同类型P-ldpc码优异的性能。　　(2)对P-ldpc编码的MIMO-VLC系统进行了研究。首先在GSM辅助的BICM-ID（即BICGSM-ID）框架下提出了一种信号域符号扩展重分（Signal-domainSymbolExpandingandReallocating,SSER）设计方法，从而构建了一类SSERGSM星座图;并分析了该星座图可取得的理想BICGSM容量。其次，针对GSM特点，设计了一种改进型的PEXIT（ModifiedPEXI,M-PEXIT）算法，用于预测P-ldpc码在该系统下的收敛性能，同时分析了不同dtx值对系统收敛性能的影响。此外，基于SSERGSM辅助的BICGSM-IDMIMO-VLC系统，构造了一类码率兼容的EARAP-ldpc码，并分析了该码的收敛性能以及在迭代译码框架下的计算复杂度。理论分析和仿真结果表明，在SSERGSM星座映射下，基于P-ldpc码的BICGSM-IDMIMO-VLC系统性能显著优于其他同类系统;而且借助EARAP-ldpc码，该系统还可以获得更好的性能。　　(3)对P-ldpc编码的LACO-OFDMVLC系统进行了研究。首先考虑子载波的不等保特性，提出了变量节点子载波匹配映射（Variable-NodeSubcarrierMatchedMapping,VNSMM）方案，该方案不仅考虑了比特到调制符号的映射过程，而且也考虑了调制符号到子载波的映射过程;然后，基于LACO-OFDM帧结构特点，设计了一种分层的PEXIT（LayeredPEXIT,L-P

关键词：可见光通信编码调制原模图ldpc码颜色键控广义空间调制正交频分复用

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