检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2020年第1期32卷 92-98页

作者：陈发堂刘一帆唐成重庆邮电大学通信与信息工程学院

为了满足5G新无线对标准低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码纠错译码器的要求,提出一种基于归一化最小和算法的单最小值算法。利用一次绝对最小值计算和近似第二最小值代替两次最小值计算,减少译码器的运算复杂度。通过... 详细信息

为了满足5G新无线对标准低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码纠错译码器的要求,提出一种基于归一化最小和算法的单最小值算法。利用一次绝对最小值计算和近似第二最小值代替两次最小值计算,减少译码器的运算复杂度。通过密度进化理论计算归一化因子α,利用加权平均修正出最优的α值提前存储,可以在不消耗额外计算资源的前提下改善由于使用单最小值而损失的性能。提出一种分层译码器结构,利用值重用技术实现减少内存和计算资源消耗。仿真结果证明,在比特错误率(bit error ratio,BER)为10-5时,所提算法比现有的单最小值算法有大约0.2 dB的增益,也比传统归一化最小和算法拥有更好的译码性能和收敛速度。

关键词：归一化最小和算法密度进化低复杂度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

CCSDS标准下的LDPC编译码器研究

CCSDS标准下的LDPC编译码器研究

引用

作者：丁文成哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)属于线性分组码的一种,因为其校验矩阵具有稀疏特性,并且具备接近香农极限的纠错性能,所以被广泛使用在各种场合之中。LDPC码的编译码性能优秀,但在实际使用时,不合理的设计往往... 详细信息

低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)属于线性分组码的一种,因为其校验矩阵具有稀疏特性,并且具备接近香农极限的纠错性能,所以被广泛使用在各种场合之中。LDPC码的编译码性能优秀,但在实际使用时,不合理的设计往往会导致编译码复杂度偏高,从而占用过多的硬件资源。因此需要考虑如何在使用较少硬件资源的条件下,达成尽可能高的吞吐率。本文针对国际空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)标准中适用于近地空间通信的(8176,7154)LDPC码,分别设计了一种基于准循环结构的并行编码器和一种基于归一化最小和算法的部分并行译码器。首先,本文分析了LDPC码的基础理论知识,研究了CCSDS标准下LDPC校验矩阵与生成矩阵的结构特点,重点推导了LDPC码的编译码原理,并探讨了采用不同编译码方案时LDPC码性能的优劣。通过理论分析与仿真,对比不同条件下译码算法的性能,并确定了最终使用的译码算法、迭代次数、归一化因子等相关参数,最后研究了译码器的定点量化方案。其次,针对CCSDS标准(8176,7154)LDPC码进行了高速编码设计与实现。通过研究不同编码算法的复杂度,选择了复杂度最低的准循环结构编码算法。从矩阵结构入手,采用移位累加计算单元(Shift Register Adder Accumulator,SRAA),以并行的思路完成了编码器整体结构的设计。最终分析可知,编码器最大工作频率为223.31Mhz,当编码器工作时钟为200MHz时,可实现编码吞吐率达到2.8Gbps。最后,通过前文对译码算法的研究,采用归一化因子为0.75的归一化最小和译码算法设计并实现了部分并行结构的译码方案。针对译码过程中校验节点信息处理延时过大的问题,提出了一种改进的比较器结构,通过多层级联的方式提高了信息比较的速度,改进校验节点的更新流程,在不增加运算复杂度的情况下减少了单次迭代所需时间。本论文以Zynq7100系列器件作为研究平台,针对CCSDS标准的(8176,7154)LDPC码,设计了准循环结构的LDPC(Quasi-Cyslic LDPC,QC-LDPC)译码器。结果表明,本译码器支持的最大工作频率可达100.57MHz,当工作时钟为100MHz、迭代次数为10次的情况下,译码端的资源消耗为7.82%,吞吐率可达到80Mbps。本设计具有实际工程意义,为其他研究提供了一定的参考价值。

关键词：低密度奇偶校验码 CCSDS标准归一化最小和算法编码器译码器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于深度残差收缩网络的LDPC译码算法

引用

浙江科技学院学报 2022年第1期34卷 35-41页

作者：王之卓吕健鸿王中鹏浙江科技学院信息与电子工程学院杭州310023

为了研究瑞利衰落信道下提高低密度奇偶校验码(low density parity check,LDPC)信道译码算法纠错性能的方法,结合神经网络技术,提出一种基于深度残差收缩网络(deep residual shrinkage networks,DRSN)的归一化最小和(normalized min-sum... 详细信息

为了研究瑞利衰落信道下提高低密度奇偶校验码(low density parity check,LDPC)信道译码算法纠错性能的方法,结合神经网络技术,提出一种基于深度残差收缩网络(deep residual shrinkage networks,DRSN)的归一化最小和(normalized min-sum,NMS)译码算法(简称DRSN-NMS译码算法)。首先,本译码算法使用深度残差收缩网络预测信道增益;然后结合接收信号计算对数似然比(log likelihood ratio,LLR),将其作为译码算法的输入进行译码,DRSN通过学习接收信号中噪声的相关特征,以抑制噪声的方法使预测结果更加接近真实信道增益;最后使用实现较简便的NMS算法进行译码。仿真试验结果表明,在高信噪比环境下,本译码算法的误码率最低时接近常规算法误码率的1/3,译码性能得到一定的提高。本研究结果可为译码算法降低误码率提供参考。

关键词：低密度奇偶校验码置信传播算法归一化最小和算法深度残差收缩网络

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

改进的非规则QC-LDPC译码算法和结构

引用

光通信研究 2020年第6期6期(19)卷 1-4,16页

作者：陈发堂王永航张翰卿重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

为提升非规则准循环低密度奇偶校验码的译码性能和降低译码器实现难度,文章提出了一种基于度数归一化最小和(BD-NMS)算法和一种改进的译码结构。首先分析了最优归一化因子变化规律,得到其在不同度数下的分布特性,依据分布特性对度数分层... 详细信息

为提升非规则准循环低密度奇偶校验码的译码性能和降低译码器实现难度,文章提出了一种基于度数归一化最小和(BD-NMS)算法和一种改进的译码结构。首先分析了最优归一化因子变化规律,得到其在不同度数下的分布特性,依据分布特性对度数分层,最后利用密度演化和加权向量得到各层归一化因子。文章所提译码结构中,校验节点以提升值为单位分组,每组以2的整数次幂为单位分子层,子层按顺序依次更新。仿真结果与复杂度分析表明,文章所提译码结构资源消耗和复杂度更低;BD-NMS算法拥有更为优异的译码性能和收敛速度,在误码率为10-6时译码性能比密度演化最小和(DE-MS)算法提升了0.19 dB左右,增加的复杂度只包括比较运算,易于硬件实现。

关键词：准循环低密度奇偶校验码归一化最小和算法译码结构

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种多码率LDPC编译码关键技术研究

一种多码率LDPC编译码关键技术研究

引用

作者：曾海粮电子科技大学

学位级别：硕士

LDPC码因其优异的纠错性能成为了目前主流的信道编码方案之一,在众多的通信系统中得到应用。在通信应用中,一般要求LDPC码的码率能够根据当前业务需要或信道状态灵活调整,因此需要多种不同的码率。本文针对多码率LDPC编译码关键技术展... 详细信息

LDPC码因其优异的纠错性能成为了目前主流的信道编码方案之一,在众多的通信系统中得到应用。在通信应用中,一般要求LDPC码的码率能够根据当前业务需要或信道状态灵活调整,因此需要多种不同的码率。本文针对多码率LDPC编译码关键技术展开研究,主要内容如下:第一,设计了一种针对QC-LDPC码的多码率编译码方案。通常,为获得多种码率可以采用多种不同的校验矩阵,也可以采用打孔、缩短、扩展等技术。本文设计的方案将矩阵切换与打孔技术结合。多码率编码由生成矩阵可配的编码器和打孔模块组成。多码率译码由填充模块和校验矩阵可配的译码器组成。第二,对提出的多码率编译码方案进行了设计与仿真。首先分析了常用的编码算法的特点,采用QC-LDPC码生成矩阵编码算法进行可配编码器设计。接着分析了打孔算法,采用分组排序算法作为打孔算法。然后对比了不同译码算法,选择了分层归一化最小和算法进行可配译码器设计。最后,选用IEEE 802.16e中的LDPC码对译码算法和打孔方案进行了仿真。译码算法的仿真验证了分层归一化算法的优越性,同时确定了归一化因子?取值为0.75,最大迭代次数10,量化位宽6比特。打孔方案的仿真结果表明,通过使用1/2和3/4码率的校验矩阵结合打孔来实现协议中4种码率相比于使用4个校验矩阵带来的性能损失在0.15dB以内。带来的好处是可以节省矩阵存储资源且易于得到新的码率。第三,对多码率编译码方案进行了FPGA实现。设计了支持IEEE 802.16e协议中定义的4种码率的编码器和译码器。给出了编译码器的总体结构以及关键模块的具体实现。完成了RTL代码编写、行为级仿真和综合。综合结果表明,多码率编译码器消耗的硬件资源相比于独立单码率编译码器节省了(20)(15)(4)。本文提出的多码率编译码方案具有一定通用性,可用于需要支持多码率LDPC编译码的通信系统中。

关键词： LDPC 多码率 FPGA 归一化最小和算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

IEEE802.16e标准下的LDPC编译码器的研究与FPGA实现

IEEE802.16e标准下的LDPC编译码器的研究与FPGA实现

引用

作者：李剑凌哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

保证通信中信息的准确性的关键技术之一就是信道编码技术。LDPC码作为目前最接近香农极限的码字受到了众学者的追捧。与实际的需求相比，LDPC码的编译码器吞吐量一直受到硬件资源的限制，吞吐率难以得到进一步的提高。如何使用有限制的... 详细信息

保证通信中信息的准确性的关键技术之一就是信道编码技术。LDPC码作为目前最接近香农极限的码字受到了众学者的追捧。与实际的需求相比，LDPC码的编译码器吞吐量一直受到硬件资源的限制，吞吐率难以得到进一步的提高。如何使用有限制的硬件资源实现拥有尽可能高的吞吐量的LDPC码编译码器是LDPC码在实际应用过程中必需要面对的问题。本文提出了一种分层自适应归一化最小和(Layered Adaptive Normalization Min-Sum,LANMS)算法，并针对现有问题设计了IEEE802.16e标准下的(2304,1152)LDPC码的编译码器，在200MHz时钟下可以完成编译码功能，并且达到大于400Mbps的吞吐量的预期目标。　　首先，本文介绍LDPC码的理论，并将LDPC码的编译码算法过程用数学公式的形式推导，同时给出不同参数下LDPC码的译码性能。通过比较数学公式的不同分析最小和算法与置信传播算法有差距的原因，并探寻补偿这种差距的方法。　　其次，对几种经典的软判决译码算法及其改进算法进行了推导与分析之后，根据不足之处提出了一种改进的分层归一化最小和(Layered Normalization Min-Sum, LNMS)算法，这种算法对不同迭代次数和不同层数的更新后校验信息乘以不同的归一化因子，归一化因子通过蒙特卡洛算法计算得出，不同信噪比下采用同一归一化因子，使更新后的校验信息更接近于置信传播算法中求出的更新后校验信息，与分层归一化最小和算法相比在不增加运算复杂度的情况下提高了译码性能。　　最后，硬件设计了针对IEEE802.16e标准下的(2304,1152)LDPC码编译码器并对其FPGA实现。在编码器的硬件设计过程中，通过比较三种编码算法的运算复杂度最终选定IEEE802.16e标准LDPC码的双向递归编码算法作为编码方案实现编码。在译码器的设计过程中，通过仿真与分析比较几种软判决译码算法的性能与运算复杂度，最终选择归一化因子为0.75的分层归一化最小和算法，初始信息量化位宽为7比特，量化范围为(-5,5)的方案实现译码。之后完成编译码器的VerilogHDL程序编写并使用ModelSim对编译码器进行电路仿真与综合，仿真结果正确，在时钟频率为200MHz的情况下，编码器吞吐量达到28.8Gbps，译码器吞吐量达到470.2Mbps，达到预期吞吐量大于400Mbps的要求。

关键词：信道编码编译码器 LDPC码 IEEE802.16e标准归一化最小和算法 FPGA

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于QC LDPC码的优化分层调度译码算法

引用

移动信息 2020年第5期 14-16页

作者：蔡弘昊武警工程大学信息工程学院陕西西安710086

基于低密度奇偶校验码(Low Density Parity-Check Codes,LDPC)在工程实现上的需求,设计了一种优化分层调度方案下归一化最小和(Normalized Min-Sum Algorithm,NMSA)译码算法。算法基于802.16标准下的(2304,1152)准循环(Quasi-Cyclic,QC)LDCP码,其结构化的校验矩阵利于存储及并行实现,且NMSA降低了校验节点更新过程的计算复杂度。通过计算机仿真确定修正因子及调度顺序,分析发现该优化算法较传统算法在误码率为10-6时,有0.2 dB的增益。

关键词： 802.16标准归一化最小和算法分层调度方案

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

LDPC编译码技术研究及其硬件实现

LDPC编译码技术研究及其硬件实现

引用

作者：王顺福天津大学

学位级别：硕士

随着5G新无线电接入技术(New Radio Access,NR)的不断发展,人们对大容量、低延时、高可靠、高速度、低功耗通信的需求更加迫切。在数字通信系统中,信道编码是5G NR的关键技术之一,而海量的信息数据传输对5G信道编码提出了更高的要求。... 详细信息

随着5G新无线电接入技术(New Radio Access,NR)的不断发展,人们对大容量、低延时、高可靠、高速度、低功耗通信的需求更加迫切。在数字通信系统中,信道编码是5G NR的关键技术之一,而海量的信息数据传输对5G信道编码提出了更高的要求。低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码作为5G NR的信道编码中数据信道的长短编码方案,将继续发挥不可或缺的作用。本文主要对LDPC码的编译码算法以及编译码技术的硬件实现开展研究。论文提出了基于模型驱动的深度神经网络归一化最小和译码算法(Neural Normalized Min Sum,NNMS),结合模型驱动深度学习方法与传统的NMS译码器的优点,将校验节点消息处理与变量节点消息处理之间的迭代译码过程展开为前向传播网络,仿真结果表明相比传统的译码算法误码率性能提升了1.5d B。考虑到NNMS以大量的乘法器为代价来提高误码率性能,提出了共享神经元归一化最小和(Shared Neural Normalized Min Sum,SNNMS)的改进译码方法,以共享神经元的方法来减少修正因子的数量,在最终没有增加太多计算复杂度的同时,提高了误码率的性能,相比NNMS误码率性能提升了0.4d B。考虑LDPC编译码技术的硬件可实现性,本文设计了更适合硬件实现的Efficient算法和归一化最小和算法,在FPGA平台设计实现了LDPC编译码器。搭建了完整的LDPC编译码通信系统,完成了收发联调、功能仿真和板级验证。

关键词： 5G NR LDPC码归一化最小和算法模型驱动深度神经网络 FPGA

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

自由空间光通信中LDPC码低复杂度译码算法研究

自由空间光通信中LDPC码低复杂度译码算法研究

引用

作者：徐峰吉林大学

学位级别：硕士

自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信是一种新型的无线通信方式,作为最后一公里解决方案已经成为近年来研究的热点,它以激光作为载体把信息加载到激光上发送到大气进行传输。FSO通信具有广泛的应用领域。例如:深空通信、中轨道、地... 详细信息

自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信是一种新型的无线通信方式,作为最后一公里解决方案已经成为近年来研究的热点,它以激光作为载体把信息加载到激光上发送到大气进行传输。FSO通信具有广泛的应用领域。例如:深空通信、中轨道、地面之间的复杂地形导致的其它通信方式实现困难的通信,在一些特殊情况下还可以进行地面与卫星之间的通信,一般情况下把地面之间的激光通信称为“大气激光通信”。FSO通信系统之所以受到越来越多学者们的青睐,主要是因为这种通信技术具有如下优势:它具有相当高的传输速率,不亚于光纤的传输速率,在一些特殊情况下,FSO通信的最高通信速率可达到56 Gb/s;FSO通信技术不受带宽的限制,相对于射频无线通信在频谱资源上有着很大的优势。虽然FSO通信技术具有诸多优势,在其发展中也存在着技术瓶颈。在激光通信中,大气的影响和光强起伏是限制通信质量和通信距离的主要原因。为了抑制大气对通信性能的不良作用,国内外的学者们在不同方面进行了研究,其中主要技术有:光源技术、自适应校正技术、编码与调制技术等,其中信道编译码是本文研究的重点。低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码是具有逼近Shannon极限性能的好码型,它具有极低的错误平层。由于性能优异,使得LDPC码在无线通信领域应用广泛,并成为第四代移动通信的标准之一。但是,对它在自由空间光通信领域中的应用研究还具有很大的挖掘空间,本文正是以此为出发点展开的。本文首先介绍了大气激光通信的相关理论知识。在介绍了几种基本的信道模型后,详细分析了大气中各种噪声,并给出了大气信道模型。综合各种大气湍流信道噪声对通信链路造成的干扰,采用了与实测数据较为一致的Gamma-Gamma分布作为信道模型。研究了LDPC码的结构和校验矩阵的构造方法和LDPC码的几种迭代译码算法,包括概率域BP算法、对数域BP(LLR BP)算法、最小和(Min Sum)算法、归一化最小和算法、迭代APP算法等多种算法,提出了一种基于归一化最小和算法的改进算法,并在各种湍流强度信道下对各译码算法在复杂度和性能上进行了比较和仿真分析。然后在Gamma-Gamma信道模型上对几种译码算法进行了仿真比较,分析所提出的改进算法相比于最小和算法、LLR BP算法的性能提升。最后讨论了迭代次数和码长选取对译码性能的影响。

关键词：自由空间光通信低密度奇偶校验码 Gamma-Gamma分布对数域BP算法归一化最小和算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于FPGA的LDPC码编译码研究及硬件实现

基于FPGA的LDPC码编译码研究及硬件实现

引用

作者：韩家宇哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

如今信息化的发展越来越迅速,对信息传输的要求也越来越高,高速的传输效率带来更大的误码概率,因此在保证传输效率的条件下选择一种纠错性能好的编译码技术是移动通信技术发展的关键。本文选择性能接近香农极限的LDPC(低密度奇偶校验)... 详细信息

如今信息化的发展越来越迅速,对信息传输的要求也越来越高,高速的传输效率带来更大的误码概率,因此在保证传输效率的条件下选择一种纠错性能好的编译码技术是移动通信技术发展的关键。本文选择性能接近香农极限的LDPC(低密度奇偶校验)码作为纠错码实现QPSK(正交相移键控)调制方式下的自发自收通信系统。LDPC码在中长码的条件下,有着极为优越的译码性能,现已广泛应用于DVB-S2、4G通信系统和卫星通信中,同时成为了5G中长码编码方案。本文首先概述了LDPC码编码和译码的发展历程和应用现状,然后重点研究了LDPC码的编译码算法。对于编码算法,根据硬件实现复杂程度,选择了易于实现的QC(准循环)LDPC编码算法,QC-LDPC编码算法校验矩阵子矩阵具有循环特征,编码时存储量和运算量较低。对于译码算法,首先介绍了BP(置信传播)算法及其改进的LLR(对数似然比)BP译码算法,这两种算法有着较好的译码性能,但却不利于硬件实现,然后重点研究了最小和译码算法,以及这种算法在性能上的两种改进算法归一化最小和算法和带偏移量的最小和算法。最后利用Matlab软件对LDPC码译码算法、码长、码率以及迭代次数等参数进行仿真,分析各参数对系统误码率性能的影响,确定选择归一化最小和译码算法实现译码功能。然后根据确定的参数,在FPGA中实现了LDPC码的编译码器的设计,同时为了实现完整的通信系统,在FPGA中设计实现了QPSK调制解调系统。接着,使用modusim软件对实现过程进行分模块的仿真验证,证明了算法的正确性。最后介绍了实验室自研的SDR(软件定义无线电)平台,并且利用该平台对整个通信系统进行测试验证,通过实现LDPC编译码下的QPSK调制解调信号的自发自收功能,计算不同信噪比情况下的误码率,证明了译码性能达到指标要求,验证了系统实现的正确性。

关键词： LDPC码 QC编码归一化最小和算法 QPSK FPGA

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：