分布式无线通信系统中的线性疏散码

研究了分布式无线通信系统(DWCS)中线性疏散码(LDC)的码字生成算法.由于传统LDC码字生成条件被破坏,故不适用于DWCS.为此提出了一种分布式协同的LDC码字基矩阵生成算法.该算法适合于地理上离散分布的多天线系统的联合协同通信,可以有效地利用移动台和基站间不同的大尺度衰落特性,并且该算法以最小化LDC线性变换矩阵的列相关性为准则,降低了码字基矩阵的生成复杂度.在单小区中的仿真结果表明,分布式LDC编码可以取得比传统LDC编码更好的性能.     

Hermitian码的完全权分布

Hermitian码的完全权分布对其自身编码和解码算法的设计，改进及性能分析都具有关键的作用。讨论了Hermitian码完全权分布的计算问题，结合计算机应用得出了几个具体Hermitian码的完全权分布，同时，提出了在Hermitian码及其对偶码的最小距离确定下时，一种计算Hermitian码完全权分布的简化算法。     

八环拉丁方LDLC校验矩阵的构造算法

低密度格码(lLDLC)是一种新的能够达到信道容量的格型编码方案。本文介绍了格码和低密度格码的基本理论,提出了一种新的构造八环拉丁方LDLC奇偶校验矩阵的算法。在八环构造算法中,首先利用排列矩阵生成一个六环的矩阵;然后通过邻接矩阵的相关理论来检测和消除该矩阵中所有的六环,最终获得一个最小围长为8的校验矩阵。仿真结果表明,在相同码参数条件下,本文构造算法与现有的六环构造方法相比具有更低的误符号率(SER)性能。     

定码长多码率QC-LDPC码的构造

通信系统通常需要支持多种码率的信道编码以适应不同的信道条件。为了简化系统实现的复杂度,该文提出了一种码长固定、兼容多码率、准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法。该方法利用修正的渐进边增长(PEG)Reed-Solomon(RS)码算法生成母码的校验矩阵,结合校验矩阵的行合并得到具有相同结构的多码率QC-LDPC码的校验矩阵。在译码时多码率LDPC码可以共用同一个译码器,从而大大减少了译码的硬件资源。实验结果表明:该方法生成的多码率LDPC码的性能均优于第二代欧洲数字地面电视广播传输标准(DVB-T2)中对应码率的码,且译码器硬件资源与单码率的LDPC译码器相当。     

一种基于图论的LDPC码构造算法的研究

在对低密度奇偶校验(LDPC)码进行分析的基础上,提出了一种基于图论的构造算法.该算法从对LDPC码的校验矩阵进行图论分析入手,分析了组成校验矩阵中的圈的校验点之间的关系,得出了由这些校验点对应的结构图是彼此同构的欧拉图的定理,利用这个定理以及根据定理得到的性质,可以通过构造一个辅助的校验点结构图的邻接矩阵,渐进地生成LDPC码的校验矩阵,在生成的过程中避免短长度圈的出现.仿真实验表明提出的算法对中短码长的LDPC码构造具有良好的性能.     

由Hadamard矩阵构造的码

由Hadamard矩阵构造的码称为Hadamard码.文章根据Hadamard矩阵,用不同的方法构造出新的0,1矩阵,以此为生成矩阵生成了一类特殊的码;研究它的一些性质,证明了二元码C(2n-2, n-1)是自正交码的充分必要条件是n≡4(mod8),以及二元码C(2n-2, n-1)是自正交码的充分必要条件是二元码C(2n-2, n-1)是自对偶码.     

Z_(2~a)+uZ_(2~a)上线性码的MacWilliams恒等式及自对偶码

考虑环R=Z2a+uZ2a上的线性码,其中u2=u。研究了环R上线性码的完全Gray权估计的M ac Williams恒等式。给出了环R上的自对偶码的生成矩阵及环Z23+u Z23上长为偶数n的自对偶码的数量公式。讨论了环R上的挠码,得到挠码的生成矩阵及挠码与剩余码的关系。     

QC-LDPC码编码器的FPGA实现

准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码具有优异的纠错性能,已被纳入空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的近地轨道通信标准。分析了QC-LDPC码的特点,提出一种基于生成矩阵的编码方法。该方法利用循环矩阵特性简化生成矩阵的存储模式,减少了资源消耗,同时利用循环移位寄存器和累加器实现矩阵乘法,降低了编码算法复杂度。在Xilinx xc4vsx55 FPGA上,采用VHDL语言实现了CCSDS标准中(8176,7154)LDPC编码器的设计。仿真结果表明,设计的编码器资源占用较少,吞吐量约为228 Mbit/s。     

具有3-(12,2)型自同构的二元自对偶极值码

给出了构造码长为38的具有3-(12,2)型自同构的二元 自对偶极值码生成矩阵算法, 并通过运行Visual C++程序, 首次得到了这样的极值码, 判定新构造码的重量计数子是W₂.     

二元等汉明距离循环码及其对偶码

在等汉明距离线性分组码定义基础上，依据其可编为循环码的特性，对该码及其对偶码的生成矩阵构造方式以及主要参数进行了进一步的研究．     

五维三元最优线性码的局部度

局部修复码(Locally Repairable Code)中每一码字的任意位发生错误可通过读取此码字的其它若干位予以修复。在应用了局部修复码的分布式存储系统中,任意节点发生损坏时均可通过读取较小数量的其它节点对其进行修复,给出了一些可以达到较小局部修复度的码的生成矩阵的构造方法。通过对相应最优码参数的分析,采用删截、扩展,并置等方法构造出了五维三元最优码的生成矩阵,分析了生成矩阵列向量之间的线性相关关系后,得到了许多具有较小局部度的五维三元最优码。     

图像区域边界抽取与链码树结构生成算法

通过定义二值图像像素顶点的链码，构造像素顶点矩阵，给出了一个基于像素顶点的线性的图像区域边界追踪和链码树结构的生成算法，算法在追踪和抽取区域边界的顶点链码的同时生成区域边界的链码树结构.算法复杂度是线性的，且适用于任意复杂图像区域.     

基于等差数列的QC-LDPC码构造方法

提出了一种可进行快速编码的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法.首先利用等差数列(AP)得出基矩阵,然后使用循环置换矩阵(CPM)行列循环移位和修饰技术对其进行改进,最后得到校验矩阵,且该矩阵具有大围长和新型准双对角线结构的特点.仿真结果表明:在相同条件下,当误码率(BER)为1×10~(-6)时,相比基于局部优化搜索(LOS)算法构造出的LOS-QC-LDPC(3112,1556)码、大列重(LCW)低复杂度的LCW-QC-LDPC(3110,1555)码、基于Mackay算法构造的Mackay(3110, 1555)码和基于最大公约数(GCD)算法构造的GCD-QCLDPC(3110,1555)码,所构造的码率为0.5的AP-QC-LDPC(3110,1555)码的净编码增益(NCG)分别提高了约0.29,0.37,0.54,0.65 dB,其纠错性能较好,且具有编码复杂度低和可快速编码的优点.     

GF（2^M）上线性码自同构群的进一步研究

从线性码的生成矩阵出发,研究线性码的自同构群。给出了通过求解可逆矩阵构成的一般线性群,获得线性码的自同构群的方法,并利用矩阵广义逆理论,对线性码的自同构群进行进一步刻划。所获得的结论对线性码的自同构群的理论研究与实际计算,对译码算法和密码体制的设计具有基础性意义。     

非等权观测的Householder参数估计方法

当设计矩阵Ａ“病态”（ 强复共线） 时，正则矩阵ＡＴＡ 亦“病态”，而且更为严重，导致参数的最小二乘解极不稳定。Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ 方法，是用一镜像映射矩阵Ｈ（ 对称、正交） 对误差方程（ 等权） 进行正交变换，将Ａ变换为上三角阵Ｒ，直接解算参数，避免了ＡＴＡ 的“病态”性对参数最小二乘解的影响。本文解决了在非等权观测情况下，如何应用Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ 方法进行参数估计的问题。因而，本文扩展了Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ 方法，并使其在测绘数据处理中更具有实用价值。     

用于有损信息压缩的可加密Block-LDGM码设计

设计了一种可用于加密的块结构低密度生成矩阵Block-LDGM码.该码的生成矩阵由一组交织子矩阵组成,且这些交织子矩阵可以用二次交织多项式来描述.以这些二次交织多项式的系数作为密钥,可实现对交织子矩阵的随机化,从而实现对Block-LDGM码的加密.基于三分图,提出多边缘置信度传播算法和滤波衰减消解方法,实现基于Block-LDGM码的低复杂度信息压缩编码.仿真结果表明:设计的可加密BlockLDGM码,具有近香农限的压缩性能,同时具有较高的保密能力.     

GF(2~m)上线性码自同构群的进一步研究

从线性码的生成矩阵出发 ,研究线性码的自同构群 .给出了通过求解可逆矩阵构成的一般线性群 ,获得线性码的自同构群的方法 ,并利用矩阵广义逆理论 ,对线性码的自同构群进行进一步刻划 .所获得的结论对线性码的自同构群的理论研究与实际计算 ,对译码算法和密码体制的设计具有基础性意义 .     

不完全判断矩阵权值的粒子群优化算法计算

不完全判断矩阵权值求解是一个重要问题.在分析不完全判断矩阵权值求解的各种方法基础上,提出以使判断矩阵的最大特征值达到最小为目标,建立求解权值准则.给出利用粒子群优化算法解决此问题,实例表明该方法比较有效.     

低误码平底LDPC码的块交织构造算法

该文针对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码的误码平底问题,给出了采用基矩阵扩展构造的LDPC码的误码率和最小Hamming距离的估计公式。在此基础上,提出了子矩阵可以叠加的块交织构造算法,改善了LDPC码的最小距离特性。仿真表明,与传统的基矩阵扩展构造算法相比,该文的算法能将LDPC码的误码平底从10-7降低到10-9以下。     

面向连续变量量子密钥分发的多边型LDPC码设计与性能分析

为满足连续变量量子密钥分发(continuous-variable quantum key distribution, CV-QKD)应用场景中对高性能低密度奇偶校验(low density parity check, LDPC)码的需求,提出了针对一类具有3种边类型且部分变量节点度为1的多边型LDPC(multi-edge type LDPC, MET-LDPC)码的设计方法。通过掩模到需要的度分布的方式设计左上角矩阵;采用基于多路径外在信息度(extrinsic message degree,EMD)策略的渐进边增长(progressive edge growth, PEG)算法设计左下角矩阵;将各部分矩阵组合在一起完成MET-LDPC码的设计。仿真结果表明,采用掩模加PEG算法设计的MET-LDPC码比单独用PEG算法设计的MET-LDPC码性能更优。