检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘冬培国防科学技术大学

学位级别：硕士

LDPC码是一类由稀疏校验矩阵定义的线性分组码。LDPC码译码性能逼近Shannon极限,具有良好的应用前景。DVB-S2标准中的前向纠错系统采用外码BCH和内码LDPC级联的编码方案,具有强大的纠错能力。本文以DVB-S2标准为应用背景,研究DVB-S2中L... 详细信息

LDPC码是一类由稀疏校验矩阵定义的线性分组码。LDPC码译码性能逼近Shannon极限,具有良好的应用前景。DVB-S2标准中的前向纠错系统采用外码BCH和内码LDPC级联的编码方案,具有强大的纠错能力。本文以DVB-S2标准为应用背景,研究DVB-S2中LDPC码的编译码算法,设计实现符合DVB-S2标准的LDPC编码器和译码器。主要贡献在于: 1.研究了DVB-S2标准中的LDPC编码算法,分析了LDPC码校验矩阵的规律及表示形式;在对编码算法深入分析的基础上,有效地解决了校验比特的存储与计算等问题,并利用双端口RAM实现了编码方式的可配置,设计实现了一款符合DVB-S2标准的LDPC编码器; 2.研究了BP译码算法和基于BP算法的简化算法,比较了SMP和RMP两种调度方式;结合Offset最小和算法和RMP调度方式,提出一种改进的LDPC译码算法。算法仿真表明,改进的译码算法在计算复杂度与译码性能之间取得了较好的折衷,并且量化实现占用存储单元较少; 3.基于改进的译码算法,根据DVB-S2中的LDPC码具有并行度为360的特点,以部分并行的计算方式,设计实现了一款符合DVB-S2标准的低复杂度LDPC译码器。当码率为9/10时,译码器在320MHz工作频率下,最大吞吐率为988Mbps,满足DVB-S2标准的应用需求;在90nm CMOS工艺下,所设计的译码器综合面积为9.6mm2,在相同工艺条件下比其他一些译码器面积要小。

关键词： LDPC码 DVB-S2标准置信传播算法改进的译码算法编码器译码器

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交织分多址(IDMA)系统编码技术研究

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广西师范大学学报（自然科学版） 2011年第4期29卷 63-67页

作者：张爱丽张新民李志勇河南师范大学计算机与信息技术学院河南新乡453007

交织分多址接入(IDMA)系统具有较强的抗多址干扰(MAI)的能力,且频谱利用率较高,该系统只有设计合理的多用户编码组合才能采用低复杂度的迭代检测算法。RA码是一种新型的纠错码,编译码简单,性能接近于香农限。结合适当的功率分配方案,将I... 详细信息

交织分多址接入(IDMA)系统具有较强的抗多址干扰(MAI)的能力,且频谱利用率较高,该系统只有设计合理的多用户编码组合才能采用低复杂度的迭代检测算法。RA码是一种新型的纠错码,编译码简单,性能接近于香农限。结合适当的功率分配方案,将IDMA与重复累积RA编码技术相结合,仿真结果发现,该系统比目前已有的系统实现复杂度低,且性能与采用LDPC码接近,明显优于采用卷积码的IDMA系统。

关键词：交织多址 RA码置信传播算法迭代检测

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准循环LDPC码在大气激光通信中的应用研究

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光通信研究 2013年第3期 18-21页

作者：周建国郝士琦刘加林陈鹏电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 安徽省电子制约技术重点实验室安徽合肥230037

针对部分QC-LDPC(准循环低密度奇偶校验)码存在秩亏的问题,研究了一种满秩QC-LDPC码的构造方法,这种方法在降低编码复杂度的同时,还减少了短环数量。针对BP(置信传播)译码算法复杂度高的问题,提出了一种改进的BP译码算法,选择变量节点... 详细信息

针对部分QC-LDPC(准循环低密度奇偶校验)码存在秩亏的问题,研究了一种满秩QC-LDPC码的构造方法,这种方法在降低编码复杂度的同时,还减少了短环数量。针对BP(置信传播)译码算法复杂度高的问题,提出了一种改进的BP译码算法,选择变量节点对数似然比值判决门限T=5.3和校验节点选择的边数q=3,在不同强度弱湍流条件下还能在一定程度上改善译码性能。研究表明,文章提出的LDPC码构造方法和译码算法在大气激光通信中具有一定的应用前景。

关键词：大气激光通信准循环低密度奇偶校验码秩置信传播算法

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LDPC码译码算法研究

LDPC码译码算法研究

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作者：周立媛北京交通大学

学位级别：硕士

低密度校验(LDPC)码是具有稀疏校验矩阵的分组纠错码，它具有逼近香农极限的性能特性。但LDPC码在长码时，具有较高的译码复杂度，并带来一定的时延。\n 针对LDPC码长码译码复杂度高的问题，先后提出了置信传播(BP)算法与经典的比特... 详细信息

低密度校验(LDPC)码是具有稀疏校验矩阵的分组纠错码，它具有逼近香农极限的性能特性。但LDPC码在长码时，具有较高的译码复杂度，并带来一定的时延。\n 针对LDPC码长码译码复杂度高的问题，先后提出了置信传播(BP)算法与经典的比特反转(BF)算法结合、BP算法与标准权重比特反转(StandardWBF)算法结合、BP算法与改进的标准权重比特反转(ModifiedWBF)算法结合、BP张弛算法。仿真结果表明，与BP算法相比，上述几种算法对LDPC码译码性能改善非常有限。\n 在上述几种算法的基础上，又提出了混合比特反转(HBF)算法。该算法充分利用了LDPC码BP算法输出的软信息，提高了经典的BF算法的可靠性，改善了误码性能。AWGN信道下的仿真结果表明，在相同的译码复杂度情况下，HBF算法的性能明显优于BP算法，并呈现出更低的误码平台。

关键词：低密度校验码置信传播算法比特反转算法译码算法

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LDPC码译码算法的研究与仿真

LDPC码译码算法的研究与仿真

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作者：刘文焘电子科技大学

学位级别：硕士

由于无线数据和多媒体业务的需求,下一代移动通信系统最大的特征就是要实现高速率的数据传输,如何保证数据通信的可靠性也就显得非常重要,以信道编译码为核心内容的前向差错控制一直是通信理论中的热点课题。低密度奇偶校验码(LDPC)码是... 详细信息

由于无线数据和多媒体业务的需求,下一代移动通信系统最大的特征就是要实现高速率的数据传输,如何保证数据通信的可靠性也就显得非常重要,以信道编译码为核心内容的前向差错控制一直是通信理论中的热点课题。低密度奇偶校验码(LDPC)码是由Gallager在1962年首先提出的一种纠错码,在沉寂了多年之后,最近又重新成为通信技术研究的热点。LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码,研究结果表明,采用迭代的概率译码算法,LDPC码可以达到接近香农极限的性能。本论文主要对LDPC码的译码算法和译码器的硬件实现方案进行了较深入的研究。第一章介绍了通信系统、信道编码理论的基础知识、纠错码的发展状况,LDPC码的提出及其发展,第二章介绍了我校设计的TDD Beyond 3G系统模型,包括系统的设计要求、指标及系统的基本参数。在此基础上第三章研究了LDPC码在Beyond 3G系统中的应用方案,研究了码字设计,编码方案和译码方案,并且通过大量的仿真数据证明了LDPC码可以使得此系统获得优良的性能。第四章对LDPC码译码算法进行了深入研究,给出了基于置信传播的几种译码算法的原理和步骤,围绕着BP算法的简化与译码性能下降的矛盾,研究了每一种译码算法的复杂度分析,并相应地给出了每一种译码算法的仿真性能曲线,综合考虑译码性能和译码复杂度两个方面,从而得出了适合硬件实现的算法:Bp-Based和Normalized Bp-Based算法,后者在基本不增加译码复杂度的情况下,对译码性能有较大的提高。第五章对Bp-Based和Normalized Bp-Based算法进行了定点仿真,对LDPC译码器的关键参数、硬件实现中的定点量化与字长精度问题进行了深入的研究,给出了对译码器硬件实现具有参考意义的研究结果。第六章提出了BP算法一种简化的线性拟合算法,采用此算法后可在不影响性能的情况下,既能降低复杂度,又能使硬件实现变得更加容易。最后是本文的结论部分及下一步所需做的工作。

关键词：前向差错控制低密度极性校验码置信传播算法密度进化后三代移动通信系统

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低密度校验码的理论分析及在图像传输中的应用研究

低密度校验码的理论分析及在图像传输中的应用研究

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作者：张国栋山东大学

学位级别：硕士

1962年,Gallager提出了一种具有非常稀疏校验矩阵的线形分组码,人们称为Gallager码。由于当时计算机水平发展有限和人们普遍认为级联码更易于实现,导致人们逐渐忽视了Gallager码的存在。直到1995年,Mackay、Neal和Wiberg等人对Gallager... 详细信息

1962年,Gallager提出了一种具有非常稀疏校验矩阵的线形分组码,人们称为Gallager码。由于当时计算机水平发展有限和人们普遍认为级联码更易于实现,导致人们逐渐忽视了Gallager码的存在。直到1995年,Mackay、Neal和Wiberg等人对Gallager码重新进行了研究,发现Gallager码具有逼近香农限的性能。通过进一步研究,人们在Gallager码的基础上提出了更具有广泛意义的低密度奇偶校验码——LDPC码。近年来,性能卓越的LDPC码成为信道编码领域的研究热点,它必将在实际系统中得到广泛的应用。本文对LDPC码的基本理论和应用进行了研究,并通过计算机仿真获得了该码的性能。论文的主要工作包括:首先介绍了LDPC码的定义和分类方法,并归纳了几种常用的LDPC码构造方法和步骤:然后介绍了LDPC码的编码算法,详细介绍了消息传递和置信传播译码算法原理;之后用计算机仿真LDPC码获得了不同条件下的性能曲线,并在实际系统中应用LDPC码,包括对LDPC码在图像传输中的应用做了系统仿真,获得了良好的性能。最后针对LDPC码在图像传输中的应用提出了两种改进方案,包括对图像的重点部位使用不同码率进行重点保护和对图像的重点比特位采用不同码长的重点保护。在获得相同系统性能条件下,两种方案减少了传输时延,提高了系统的频带利用率。

关键词：低密度奇偶校验(LDPC)码稀疏校验矩阵正则码非正则码二分图消息传递算法置信传播算法不等保护

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稀疏信源下LDPC码信道编译码技术研究

稀疏信源下LDPC码信道编译码技术研究

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作者：王学超中山大学

学位级别：硕士

在信源编码系统中，图像、视频数据传输是多媒体业务的重要组成部分，数据量庞大。无线信道的带宽资源十分有限，必须对数据进行压缩才能提高传输的效率。\n 本文根据低密度奇偶校验码(LDPC，Low-Density Parity-Check Codes)的自身... 详细信息

在信源编码系统中，图像、视频数据传输是多媒体业务的重要组成部分，数据量庞大。无线信道的带宽资源十分有限，必须对数据进行压缩才能提高传输的效率。\n 本文根据低密度奇偶校验码(LDPC，Low-Density Parity-Check Codes)的自身特性及其优势，提出了两种设计方案，方案Ⅰ根据信源信道分离编码理论，对稀疏信源首先进行无失真信源压缩编码，去除冗余，再进行较低码率的信道编码，增加相对较多的冗余；方案Ⅱ仅对稀疏信源进行较高码率的信道编码，但两种方案之间存在约束关系，即稀疏信源的分组长相等，经信道编码后的码字长也相等。用仿真的方法在加性高斯白噪声(AWGN,Additive White Gaussian Noise Channel)信道下和BPSK调制时分析它们的传输性能。仿真结果表明方案Ⅰ的FER性能比方案Ⅱ有0.2～1 dB的提高。\n 方案Ⅰ：稀疏信源→理想信源压缩→信道编码(可变码率LDPC码)→AWGN信道→信道译码(BP译码算法)→误帧率(FER)。\n 方案Ⅱ：稀疏信源→信道编码(可变码率LDPC码)→AWGN信道→信道译码(BP译码算法)→误帧率(FER)。\n 信道编码采用可变码率的Kite码，它是一类新的LDPC码，属于系统编码。Kite码的显著特性是编码速率“在线”可调。该类码的编码速率灵活可变，比较适合本文所提方案要求很多组码率的情况。LDPC码是以校验矩阵为特征的，构造LDPC码，实质就是构造它的稀疏校验矩阵，常用的编码方法是把校验矩阵系统化得到生成矩阵。Kite码的校验矩阵由两部分组成，左边的子矩阵随机生成，受一个整数序列(即参数p)控制，这个参数是决定码字性能优劣的关键。右边的子矩阵结构固定。\n 用译码性能仿真的方法来筛选参数p是比较繁琐的，因为优化的过程就是根据码参数预先设计一系列p，这也就确定了码字，再从中选取使码字性能较好的p。而把密度进化应用到分析码字性能优劣的过程中，不经过译码性能仿真就可以初步判定码字的好坏，方便快捷，为筛选Kite码的控制参数p提供了便利。但是EXIT(Extrinsic Information Transfer Chart)图是一种比密度进化更有效的分析迭代译码收敛性的工具，然而，本文没有涉及。\n 本文的译码选用置信传播(BP,Belief Propagation)算法，是迭代译码。每次迭代包括两步：校验节点消息的处理和变量节点消息的处理。在一次迭代中，所有校验节点从与其相邻的变量节点接收信息，处理后，再传回相邻的变量节点。然后，所有的变量节点进行同样的过程，且变量节点收集所有的置信消息进行判决。Tanner图可以直观地表示迭代译码的消息传递模式。用信息论的理论分析两种方案的约束关系，可以选取任意码率的码来进行仿真比较。本文设计出11组数据，并从中选取4组码进行译码性能仿真，结果表明方案Ⅰ的性能更优，与理论分析吻合。

关键词： LDPC码密度进化稀疏信源信道编译码 Kite码置信传播算法

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分块结构LDPC码构造和性能分析

分块结构LDPC码构造和性能分析

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作者：詹翠霞东南大学

学位级别：硕士

LDPC码是19世纪60年代初由Gallager提出的一类由一个稀疏校验矩阵定义的线性分组码,具有渐进香农限的译码性能。但由于校验矩阵的随机构造和稀疏特性,导致“1”的位置随意性太大,增加了编码器设计的难度,所以具有规则结构的BC-LDPC码得... 详细信息

LDPC码是19世纪60年代初由Gallager提出的一类由一个稀疏校验矩阵定义的线性分组码,具有渐进香农限的译码性能。但由于校验矩阵的随机构造和稀疏特性,导致“1”的位置随意性太大,增加了编码器设计的难度,所以具有规则结构的BC-LDPC码得到了广泛的应用。与一般的LDPC码不同BC-LDPC码的校验矩阵可看作由分块的子矩阵构成,每个子分块阵可用一个整数标记,从而整个BC-LDPC码校验矩阵可通过一个较低维度的基矩阵来表示,极大地降低了编译码复杂度。本文将对BC-LDPC码的编译码算法、构造方案以及性能优化展开深入研究。首先,论文研究了BC-LDPC码的编译码算法。论文介绍了LDPC码的编码算法以及相应的算法复杂度。在此基础上针对BC-LDPC码常用的“α-0-α”结构和双对角结构,给出该结构BC-LDPC码的编码算法和算法复杂度。论文主要研究了BC-LDPC码的置信传播类算法,包括BP算法、MS算法以及修正的MS算法。论文详细阐述了上述三种常用译码算法的具体步骤和相应的译码复杂度,同时结合具体码字对它们的译码性能仿真结果进行了比较分析。接着,论文研究了用于分析LDPC码译码门限的密度演变算法。论文详细介绍了两种类型的DE算法的计算步骤——离散型DE算法和高斯估计的DE算法,每种类型的DE算法均包含基于BP算法的DE算法和基于MS算法的DE算法。论文仔细研究了离散型DE算法遍历优化BC-LDPC码节点分布的过程,给出了DE算法优化BC-LDPC码基矩阵节点的例子,根据优化结果构造BC-LDPC码,并且进行性能仿真,与由DE算法计算的译码门限作比较分析。仿真结果显示在设定基矩阵行列重的情况下,结合BC-LDPC码结构和行列块数有限的特性,利用DE算法遍历优化基矩阵的分布,可以构造性能优异的BC-LDPC码。论文详细叙述了利用DE算法协助NMS算法选择修正因子的实现过程,针对不同修正因子下得到的基矩阵节点分布构造BC-LDPC码。仿真结果验证了通过DE算法帮助NMS算法寻找修正因子的可靠性。然后,论文重点对BC-LDPC码的构造方案进行了研究,主要讨论了掩模构造、联合优化圈的外信息度大小和圈长两种方案。论文在详细分析了两种方法原理的基础上,对两种方法构造的BC-LDPC码分别进行了性能仿真。论文针对构造高码率BC-LDPC码过程中遇到列重大于行数的情况,提出了在单个分块矩阵中嵌入多重循环移位矩阵的方案。论文给出该构造方案在给定BC-LDPC码结构下的性能仿真,其中IEEE 802.11n中的一组高码率BC-LDPC码仿真结果显示,最大列重为12较最大列重为4的性能在BER@-5处约有0.11dB的增益。最后,论文主要研究了具有Raptor-like结构的低码率BC-LDPC码的构造和门限优化问题。论文分析由DE算法和PEXIT算法计算一般低码率BC-LDPC码的译码门限,并详细阐述说明了其中存在的问题。论文引入由CRC公司和ETR1联合提出的Raptor-like结构,利用PEXIT算法分析优化具有该结构的BC-LDPC码的译码门限,给出了具体的优化分析门限过程。根据优化结果构造Raptor-like结构的低码率BC-LDPC码,并对得到的BC-LDPC码进行性能仿真,与QUALCOMM等公司提出的类似码字作比较,仿真结果表明新优化构造的低码率码字有明显的性能增益。

关键词：分块结构LDPC码密度演变算法置信传播算法 Raptor-like结构 PEXIT算法

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LDPC码在DVB-S2系统下的应用研究

LDPC码在DVB-S2系统下的应用研究

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作者：陈和香电子科技大学

学位级别：硕士

DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satellite2)是新一代数字卫星广播的标准,与DVB-S标准相比,它不仅提供了多传输流输入、自适应编码调制(ACM)以及通用接口模式等多种新的技术特性,同时能够在合理的接收机复杂度下得到更好的性能和更... 详细信息

DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satellite2)是新一代数字卫星广播的标准,与DVB-S标准相比,它不仅提供了多传输流输入、自适应编码调制(ACM)以及通用接口模式等多种新的技术特性,同时能够在合理的接收机复杂度下得到更好的性能和更大的灵活性。DVB-S2能够达到如此优异的性能是与其采用了当今的信道编码技术——低密度校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码分不开的。 LDPC码是一类具有稀疏奇偶校验矩阵的线性分组纠错码,由于它具有较强的纠错能力且性能逼近香农限,除了被DVB-S2标准采纳外还在无线网络的高速化、高速移动通信等方面有着良好的应用前景。但现有的LDPC码的编译码方法比较复杂,很难用于工程实现,因此如何降低LDPC码的复杂度成为近年来信道编码领域研究的热点。本文针对DVB-S2标准下的LDPC码存在的问题,对LDPC码作了进一步的研究,主要内容包括: 1.针对LDPC码的直接编码所带来的编码复杂度高和存储量大的问题,依据DVB-S2标准下LDPC码的编码方法,设计了一种符合标准要求的编码器。该编码器利用控制信号通过控制校验位地址产生模块和校验位生成模块完成信息位的并行处理,将生成的校验位传输给复用子模块。复用模块通过识别控制子模块送入的控制信号,将码字连续输出。由于采用特殊编码方式,所以不需要存储生成矩阵,从而降低编码复杂度,易于硬件实现。 2.设计了一种基于低复杂度的译码算法。该算法首先通过迭代更新校验节点和信息位节点,在每次迭代中,所有校验节点从其相邻的信息位节点处接收消息,处理后,再传回到相邻的信息位节点;然后所有信息位节点进行同样的迭代过程,在迭代译码过程中用简单的分段线性函数代替复杂的指数对数函数,对校验节点的更新计算进行了拟合,以达到降低译码复杂度的目的;同时信息位节点收集所有可以利用的消息进行判决。最后对该算法在复杂度和性能上进行了验证,结果表明,基于低复杂度的译码算法能在更少的性能损失前提下尽量降低译码复杂度。 3.为DVB-S2标准下LDPC码编译码建立仿真模型。首先由信源产生模块随机产生一个长度为码长乘码率的数据源;然后建立BPSK调制模块;设计出编码译码模块,其中译码模块采用低复杂度译码算法来完成相应的译码;信道采用二进制输出的加性高斯白噪声(AWGN)信道。最后检验了LDPC码在DVB-S2系统中的性能。

关键词：低密度奇偶校验码第二代卫星数字视频广播编码器低复杂度置信传播算法

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准循环低密度校验码译码器的设计与实现

准循环低密度校验码译码器的设计与实现

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作者：何庆涛西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文采用理论分析和计算机仿真相结合的方法,在已有的理论基础上研究了低密度校验码编译码器的设计与实现问题,着重研究了准循环低密度校验码译码器的FPGA实现,完成了以下几个方面的工作: 1.介绍了低密度校验码特别是准循环低密度校验... 详细信息

本文采用理论分析和计算机仿真相结合的方法,在已有的理论基础上研究了低密度校验码编译码器的设计与实现问题,着重研究了准循环低密度校验码译码器的FPGA实现,完成了以下几个方面的工作: 1.介绍了低密度校验码特别是准循环低密度校验码的相关概念,并归纳出了数字电视地面广播传输系统中用到的准循环低密度校验码的特点。 2.介绍了用校验矩阵来实现低密度校验码快速编码的方法,分析了如何用移位寄存器在线性时间内完成准循环低密度校验码编码的问题,在此基础上给出了数字电视广播传输标准中准循环低密度校验码的编码实现方案。 3.介绍了低密度校验码译码的置信传播算法,系统地总结并比较了对数似然比量度下置信传播算法的四种改进算法和三种消息迭代模式。 4.提出了准循环低密度校验码的两种部分并行译码结构,选择其中译码速度较快的一种在ALTERA公司的StratixII-EP2S90F1020C5 FPGA器件实现了DTMB系统中三种准循环低密度校验码的译码器。

关键词：准循环低密度校验码置信传播算法部分并行译码结构 FPGA实现

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