检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：宫良上海交通大学

学位级别：博士

低密度奇偶校验（LDPC）码作为一种能够逼近香农限的纠错编码,多年来一直是信道编码领域的研究热点。尤其是进入新世纪以来,随着关于这种码的理论体系逐步完善,以及各种适于实际应用的码字结构被提出,LDPC码已经越来越多地在标准通信系... 详细信息

低密度奇偶校验（LDPC）码作为一种能够逼近香农限的纠错编码,多年来一直是信道编码领域的研究热点。尤其是进入新世纪以来,随着关于这种码的理论体系逐步完善,以及各种适于实际应用的码字结构被提出,LDPC码已经越来越多地在标准通信系统中得到应用。随着应用场景的不断拓宽,LDPC码也面临着许多来自实际应用场景的挑战。本文将着重对LDPC码的码字设计、译码算法改进、码字截短以及编码与高阶调制的结合等四个方面进行研究。首先,本文提出一种基于栅格平面的码字设计方法。这种方法所设计的校验矩阵具有结构简单、便于描述的特点,行列重量比例可以贴近度分布的要求；通过行列变换这种码可以转化为准循环的形式,便于并行编译码的处理；利用提出的算法,文中针对DVBC2/T2/S2（?）(?)DTMB标准的码长和码率要求设计了两个IRA类的LDPC码,仿真显示,设计码字的译码性能均优于标准中的现有码字。其次,本文提出一种基于外信息符号变化的改进译码算法,这种算法旨在改进置信传播算法中校验节点对外信息处理的天然不足。通过修正因子对校验节点发出的变号外信息加以抑制,可以降低迭代译码过程中错误数的波动,提高译码收敛的概率。这种算法还可以同行列联合类的置信传播算法进行结合。仿真显示,采用改进算法的传统BP算法和行列联合的BP算法的译码性能均有所提高。再次,本文提出一种对已知LDPC码截短的算法。为了降低截短码字的译码门限和提高算法的效率,文中将讨论信息节点的选取问题和删除准则；利用提出的算法和准则,对DTMB标准中的LDPC码进行了截短,仿真结果印证了译码门限的改善。最后,本文提出了非规则LDPC码与PAM/QAM调制结合的比特映射结构。为了综合利用高阶调制的分级保护特性和非规则LDPC码信息节点度值多样化的特性,本文引入了比特映射多项式的概念,借以描述编码与调制之间的对应关系。通过对映射多项式系数的优化,进而可以降低编码调制下LDPC码的译码门限。本文利用提出的优化算法,对DTMB标准中三种的码字和两种调制的组合进行了映射多项式优化,通过仿真比较,比特映射后的译码性能改善与门限改善的预期取得了一致。

关键词：低密度奇偶校验码栅格平面置信传播译码码字截短比特映射外信息转移图密度演化

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具有不等差错保护特性的Raptor码研究

引用

北京理工大学学报 2010年第8期30卷 966-968,977页

作者：袁磊安建平北京理工大学信息与电子学院

提出一种新的构造具有不等差错保护（UEP）特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特（MIB）的性能,推导了构造码在二进制删除信道（BEC）上的密度进化（DE）公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结... 详细信息

提出一种新的构造具有不等差错保护（UEP）特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特（MIB）的性能,推导了构造码在二进制删除信道（BEC）上的密度进化（DE）公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结果表明,相比UEP-Raptor码,作者构造的码对MIB和次要信息比特（LIB）都能提供更好的性能.

关键词： Raptor码不等差错保护密度进化置信传播译码

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一种低密度奇偶校验码帧自同步方法

引用

电光与控制 2009年第6期16卷 81-85页

作者：杨学兵马林华李森空军工程大学工程学院航空电子工程系西安710038

研究了帧同步与失步下LDPC码译码收敛性的差异;基于此收敛性的差异,给出了一种利用移位试探译码实现帧自同步的方法;并从减小同步复杂性的角度,对移位预挑选原则做了详细讨论;实验结果表明,此自同步方法具有较高的可靠性和较低的开销。

关键词：低密度奇偶校验码帧同步置信传播译码信噪比

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一种改进的BP量子LDPC译码算法

一种改进的BP量子LDPC译码算法

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中国通信学会通信理论与信号处理专业委员会2009年通信理论与信号处理学术年会

作者：段灿朱修利南京邮电大学通信与与信息工程学院

稳定子码是目前量子纠错编码技术应用最普遍的技术,CSS量子码最常用置信传播算法(BP算法)译码。由于量子LDPC码固有的简并问题,当稳定子码中的稳定子生成元具有对称性时,常规BP译码无法译码,本文研究了稳定子码产生简并问题的根本原因,... 详细信息

稳定子码是目前量子纠错编码技术应用最普遍的技术,CSS量子码最常用置信传播算法(BP算法)译码。由于量子LDPC码固有的简并问题,当稳定子码中的稳定子生成元具有对称性时,常规BP译码无法译码,本文研究了稳定子码产生简并问题的根本原因,并提出了两种解决该问题的有效方法,即冻结法和随机扰乱法,打破BP算法中置信的对称性使其成功译码,通过数值计算和常规BP译码算法的性能进行比较,验证了改进BP译码算法的可行性以及优越性。

关键词：置信传播译码稳定子码冻结法随机扰乱法

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一类广义RA码的优化设计方法

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电子科技大学学报 2008年第4期37卷 481-484页

作者：史治平朱南李少谦电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室

由重复器、交织器、组合器和广义累加器组成的广义系统RA码,采用低密度奇偶校验码(LDPC码)的置信传播译码时,码性能受稀疏校验矩阵的小环影响大,而稀疏校验矩阵由编码器的结构决定。该文根据置信传播译码的无环要求,通过重复器、交织器... 详细信息

由重复器、交织器、组合器和广义累加器组成的广义系统RA码,采用低密度奇偶校验码(LDPC码)的置信传播译码时,码性能受稀疏校验矩阵的小环影响大,而稀疏校验矩阵由编码器的结构决定。该文根据置信传播译码的无环要求,通过重复器、交织器、组合器和广义累加器的联合优化设计,给出了无4环的广义RA码的奇偶校验矩阵设计方法。研究结果显示,该方法实现简单,实用性强,设计的广义RA码编码增益大。

关键词：置信传播译码 LDPC码奇偶校验矩阵 RA码 Turbo码

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低密度奇偶校验码的译码算法及性能分析的研究

低密度奇偶校验码的译码算法及性能分析的研究

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作者：李广文南京邮电大学

学位级别：博士

低密度奇偶校验(LDPC)码，在码长不受限的理想情况下，其校验矩阵对应的Tanner图中无环(cycle)。又若假设信源满足等概率分布，则采用的置信传播(BP)算法迭代译码是一种最大似然译码(MLD)，此时它拥有近Shannon限的译码性能。而在实际... 详细信息

低密度奇偶校验(LDPC)码，在码长不受限的理想情况下，其校验矩阵对应的Tanner图中无环(cycle)。又若假设信源满足等概率分布，则采用的置信传播(BP)算法迭代译码是一种最大似然译码(MLD)，此时它拥有近Shannon限的译码性能。而在实际应用中，在有限码长中总是有环的存在，此时应用的BP算法只是次最优(suboptimal)的算法，但它仍然展示了突出的软译码性能和线性增长的计算复杂度等优点，因此LDPC码在未来通信系统设计信道编码时是一类重要的候选方案。\n LDPC码的编码方法多种多样，其对应的BP译码算法或其它低复杂度的译码算法要取决于LDPC码的编码特点和性能要求。本文对中短长度的低列权重的传统LDPC码和高列权重的有限几何(FG) LDPC码的译码算法进行了深入的研究。主要工作包括：\n ·对现有各种BP算法从多种角度进行了归类总结。具体地说，从BP算法消息传递的方式来讲，串行译码比并行译码能有效降低迭代次数。另一方面，最小和算法在牺牲一定性能的前提下，能大幅降低计算复杂度。由它派生的各种改进算法又使得在增加少量计算复杂度的代价下，很大程度上弥补了最小和译码带来的性能上的损失。各种译码算法均是围绕着寻求更好的译码性能和计算复杂度的均衡而展开的。\n ·现有的BP-OSD联合迭代算法可以取得近MLD的译码性能，但对每个接收序列，OSD算法要多次调用，而它的计算复杂度甚至会显著超过BP算法的迭代一次所需的计算复杂度。本文提出了一种可以适用于BP及最小和派生译码算法的级联框架，即BP-OSD后处理译码。其特点是OSD算法仅在BP算法译码失败时调用一次。类似地，BF-OSD后处理译码是通过累积BF算法迭代过程中的比特翻转函数值来实现的。仿真表明它们能取得译码性能和计算复杂度的较好均衡。\n ·低列权重的LDPC码在码长有限时，为弥补BP算法性能和MLD性能上较大的差距，提出了一种基于BP算法译码伴随式的后处理思想。它采用启发式的波束搜索(BS)来不断构造校验矩阵的列组合，并定义了衡量列组合与伴随式之间相似度的目标函数，在有限宽度波束的约束下，相似度高的列组合在竞争中胜出，若搜索最后阶段的列组合和伴随式完全一致的话，则此列组合对应的码位集就是BP算法译码错误位发生的位置，模二加就可以恢复成发送的码字。仿真表明这种方法配置灵活，可有效的改善短LDPC码的译码性能。\n ·与传统LDPC码相比，FG-LDPC码的校验矩阵尽管也具有稀疏的特点，但它含有较高的非零元素密度，采用传统的BP算法译码伴随着很高的计算复杂度。为降低复杂度，减少译码时延，提出了两种改进的并行比特翻转(BF)译码方法。在比特翻转译码过程中，提出了一种有效降低每次迭代中误翻概率的策略。由于在算法中存在着多个参数需要优化的问题，引入的差分演化算法能有效的解决多参数优化问题。仿真结果验证了所提出的两种译码方法的有效性。进一步，比特翻转算法和最小和派生算法的组合译码结构同时突出了两个优点：最小和派生算法的译码性能；比特翻转算法的计算复杂度。\n ·系统阐述了用EXIT图进行LDPC码的渐近性能分析的原理。在已知变量节点和校验节点的EXIT近似解析表达函数后，提出了用一组方程来确定译码门限的解析解。

关键词：低密度奇偶校验码置信传播译码误比特率比特翻转译码外信息转移图联合迭代算法译码性能

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基于稳定子码的量子LDPC译码算法

基于稳定子码的量子LDPC译码算法

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2008年通信理论与信号处理学术年会

作者：袁幽然孙浩南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

随着量子纠错编码技术的不断发展,为了构造更一般更有效的量子纠错码,使用稳定子码构遣量子LDPC码被提出并得到推广.目前的量子LDPC译码方式多是针对CSS码,如置信传播译码方式(BP译码),而稳定子本身的译码方法具有较大复杂度.本文结合... 详细信息

随着量子纠错编码技术的不断发展,为了构造更一般更有效的量子纠错码,使用稳定子码构遣量子LDPC码被提出并得到推广.目前的量子LDPC译码方式多是针对CSS码,如置信传播译码方式(BP译码),而稳定子本身的译码方法具有较大复杂度.本文结合稳定子码特性,分析稳定子码在TANNER图中表现形式,得到更具有广泛性,对稳定子适用的改进BP译码算法.

关键词：置信传播译码 TANNER图稳定子码量子LDPC译码量子纠错编码无线通信

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RA码的构造及RA码中交织器的研究与设计

RA码的构造及RA码中交织器的研究与设计

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作者：朱南电子科技大学

学位级别：硕士

目前经典的纠错编码是Turbo码和LDPC码,它们都是接近Shannon限的好码。RA码是一种类Turbo码,同时也是一种LDPC码,它的这种双重身份使它具有一定的灵活性,既可以采用Turbo码的编码方法,也可以采用LDPC的译码方法,因此能够具有两种码的优... 详细信息

目前经典的纠错编码是Turbo码和LDPC码,它们都是接近Shannon限的好码。RA码是一种类Turbo码,同时也是一种LDPC码,它的这种双重身份使它具有一定的灵活性,既可以采用Turbo码的编码方法,也可以采用LDPC的译码方法,因此能够具有两种码的优点。研究证明RA码也具有逼近Shannon限的特性。本文通过对LDPC码和RA码构造的深入研究,发现基于BP译码的系统RA码编码器中的交织器对译码性能影响巨大,只要交织器参数满足一定关系就能保证其校验矩阵无小环,从而达到很好的译码性能。文章详细介绍了两种简单但高效的RA码交织器——L-交织器和基于线性同余和素数思想的新交织器的构造方法,它们都具有确定的结构。仿真结果显示,在很大的码长和码率范围内基于BP译码的RA码的译码性能非常好。这些确定结构的交织器在短码情况下,能比随机交织器提供更好的性能;而在长码的情况下,也没有损失性能。这些新交织器,不仅优于现今的简单交织器,并且比随机结构交织器具有更确定的结构,因此,对RA码来说是一种更好的选择。特别地,基于线性同余和素数思想的新交织器具有更好的实用性。它解决了L-交织器限制信息序列长度的问题,适用于任意长度的码字;交织器参数选择更灵活,不像L-交织器过分依赖编码器的其他参数;最重要的是,数学证明采用这种新交织器的RA码校验矩阵没有4、6环,而L-交织器只能保证没有4环,由此不难知道,它能使RA码具有更低的错误平层。本文还把用于RA码构造的两种交织器应用在RA码的扩展中,提出两种简单的扩展码——RmD码和DRA码。RmD码是通过改变RA码的累加器构造的,DRA码是通过级联两个RA码构造的,并通过对编码器的优化构建基于BP译码的奇偶校验矩阵。得到的RmD码和DRA码不仅能消除4环或6环,而且具有更加灵活的度分布。另外,采用EXIT技术对DRA码的度分布进行优化。仿真结果显示,采用基于图的BP译码时,应用这些交织器的RmD码和DRA码性能均比采用随机交织器要好,并且在采用相同交织器的情况下,RmD码比RA码具有更大的性能增益,中等长度的DRA码比ARA码的错误平层还要低。

关键词：置信传播译码 LDPC码奇偶校验矩阵重复累积码交织器

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低密度奇偶校验码译码研究及其应用

低密度奇偶校验码译码研究及其应用

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作者：周伟北京邮电大学

学位级别：博士

低密度奇偶校验(LDPC)码，当采用和积算法迭代译码时，拥有接近Shannon极限的译码性能，因此具有良好和广泛的应用前景。它包括二进制LDPC码和多进制LDPC码，本文对这两类LDPC码的译码原理、算法和应用进行了深入的研究。主要工作包括：... 详细信息

低密度奇偶校验(LDPC)码，当采用和积算法迭代译码时，拥有接近Shannon极限的译码性能，因此具有良好和广泛的应用前景。它包括二进制LDPC码和多进制LDPC码，本文对这两类LDPC码的译码原理、算法和应用进行了深入的研究。主要工作包括： 1基于有限几何低密度奇偶校验码(FG-LDPC)译码性能、复杂度和时延，提出了一种混合比特翻转(BF)和大数逻辑译码(MLG)的译码方法。在比特翻转译码过程中，一种有效度量相关校验可靠性的方法被提出。经过BF迭代译码后，再由MLG译码。译码过程不涉及浮点运算，降低了复杂度，减小时延。仿真结果验证了该译码方法的有效性。 2为了提高中短码长的LDPC码的置信传播译码(BP)算法的译码性能，提出了基于信道信息纠正的多状态BP迭代算法。算法的两个关键之处在于待纠正节点的选择和信道信息纠正。这里根据译码过程中变量节点输出软信息的符号翻转次数来选择待纠正节点。在每一个状态下，针对已选出的变量节点，从正负两个方向修改其对应的原有初始信道似然值信息，进行下一轮的尝试迭代译码，然后根据迭代的结果，判定最终信道信息纠正方向，从而增加了信道信息纠正的准确性。仿真表明可有效提高误码性能。 3多进制低密度奇偶校验码(Q-LDPC)在中短码长的情况下，采用置信传播译码算法具有比二进制低密度奇偶校验码(B-LDPC)更好的性能，但译码复杂度较高。结合BP译码，提出了一种新的迭代译码停止准则。该准则通过统计变量节点最大后验概率的变化，来判断是否中止译码。仿真表明，该准则可有效降低译码器计算量，同时不影响译码器误码性能。 4同B-LDPC码一样，中短码长的Q-LDPC由于受环的影响，迭代译码性能将会下降。在每一次迭代中，变量节点最大后验概率对应的有限域值会出现振荡现象。因此针对Q-LDPC迭代译码中变量节点更新过程作了进一步的改进，在发生振荡的变量节点处，输出的信息包含上次信息和当前迭代后得到的信息。该算法计算复杂度低，仿真表明可有效降低误码率(BER)和误块率(BLER)。 5空时发送分集和空时分组码(STBC)能在不增加(或少量增加)带宽或能量的同时提高系统数据传输容量。为了提供更好的编码增益，讨论了将多进制LDPC码级联STBC的方法，并讨论了求符号软信息和相关的译码方法。仿真结果表明，在AWGN和平坦瑞利衰落信道下，通过合理选择多进制LDPC码域的阶数和调制模式以及译码方法，级联多进制LDPC编码的STBC系统均比等效码长的二进制LDPC编码STBC系统具有更好的性能。

关键词：二进制低密度奇偶校验码多进制低密度奇偶校验码置信传播译码比特翻转大数逻辑译码空时分组码

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LDPC码在空间光通信PPM信道中的性能与分析

引用

空间电子技术 2006年第3期3卷 20-25页

作者：胡宏飞张江鑫浙江省光纤通信技术重点研究实验室浙江工业大学信息学院杭州310032

如何在空间光通信的PPM信道中应用性能优越的LDPC码是一个非常需要研究的课题,目前未见于国内外文献。文章对PPM信道下LDPC码的应用进行了探讨,提出了二元域上的LDPC码和多元PPM调制信道的结合方式及应用途径,研究了相应系统模型下的译... 详细信息

如何在空间光通信的PPM信道中应用性能优越的LDPC码是一个非常需要研究的课题,目前未见于国内外文献。文章对PPM信道下LDPC码的应用进行了探讨,提出了二元域上的LDPC码和多元PPM调制信道的结合方式及应用途径,研究了相应系统模型下的译码,并对其性能进行了计算机模拟仿真。仿真结果表明LDPC码在光PPM通信中显示出了优越的纠错能力,具有良好的应用前景。

关键词：脉冲位置调制低密度校验码置信传播译码光通信

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