原模图LDPC码的一种联合优化算法

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.     

一种适用于DAMB的LDPC码设计方案

最近提出的外部信息转移图是一种优化非正则LDPC码的简单高效方法.该文把此技巧应用到数字调幅广播(DAMB)系统,取得了令人满意的结果.实验还表明在各种广播信道中优化的LDPC码皆优于Turbo码方案.     

应用循环移位矩阵设计LDPC码译码器

通过对DVB-S2和WiMAX等标准中的实用LDPC码的分析,导出了其共同的基于循环移位矩阵的校验阵结构;设计了一种基于循环移位矩阵的LDPC码译码器,该译码器拥有每行块(列块)逐块、逐行块(列块)的半并行译码机制、通用的外信息存储单元和串行运算单元,可以用相同的结构实现不同码率的各种LDPC码. 采用该结构在Altera EP2S60芯片上实现了码长为8 064、比特码率为7/8, 6/8, 5/8, 4/8, 3/8 这5 个码率的多码率LDPC码译码器. 测试结果表明,译码器的有效符号速率达到80 Mbit/s.     

低资源消耗多边类型LDPC码译码器的FPGA实现

以低资源消耗和低功耗应用为基础设计了多边类型低密度奇偶校验码译码器. 该译码器采用缓存有效连通校验点计算单元与变量点计算单元. 分析和实验表明,与传统的部分并行译码器结构相比,若校验矩阵不具有特殊结构,该译码器可以减少近50% 的用于存储迭代信息的存储器;节约近90% 的用于传输迭代信息的多路选择器;节省80% 的变量点计算单元.     

基于LDPC码的MPEG-4鲁棒数字水印

提出了一种基于LDPC码的MPEG-4视频水印方案,利用LDPC码的纠错性能和人眼视觉特性在MPEG-4视频中实现数字水印的嵌入和提取. 嵌入前先对水印信息进行LDPC编码,将处理后的水印嵌入到视频I-VOP亮度分量的中频系数中. 盲提取时用LDPC迭代译码算法对提取的水印信息进行译码. 实验表明,该方案降低了水印在传输中的误码率,有效提高了抗攻击能力,对于常见的视频攻击具有较强的鲁棒性.     

LDPC码编码的DP-HARQ协议多层译码算法及性能分析

针对数据打孔的II型HARQ协议提出了一种多层译码算法。与传统的两层译码算法相比,多层译码算法充分利用了重传码字的纠错能力,能够提高系统吞吐量。该文描述了如何利用密度演进算法分析LDPC编码的、采用多层译码算法的DP-HARQ协议的性能,分析和数值仿真结果表明,如果选择恰当的打孔率,在低信噪比范围内,多层译码算法可以明显提高系统的吞吐量。     

Turbo码在Rician衰落信道上的性能分析

分析了Turbo码在Rician衰落信道上的性能,对Turbo码在Rician衰落信道上的理论误比特率上界进行了详细推导,并通过Rician分布中的Bessel修正函数渐进形式对此上界进行估算.     

GF(q)域上LDPC码的改进扩展最小和译码算法

通过分析扩展最小和算法(EMS)存在的问题,提出了一种针对q 元LDPC码的改进译码算法. 不同于EMS算法固定每次迭代中FHT的阶数,该算法根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数,并修改发生振荡的变量节点输出信息,使之同时包含上次迭代和当前迭代的信息,从而减少性能的损失与振荡的影响. 仿真结果表明,在译码复杂度相当的情况下,该算法性能与收敛速度明显优于EMS算法.     

PCGC码低复杂度译码算法的研究

PCGC是一种将LDPC码运用于并行级联编码形式的信道编码,它的译码采用的是修改后的双层迭代BP(belief propagation,置信传播)译码算法.这种译码算法的性能较好,但运算复杂度高,不利于硬件实现.该文介绍两种低复杂度的PCGC迭代译码算法,并通过仿真验证了算法具有非常好的性能.     

码率自适应LDPC码删余算法

鉴于无线通信信道的时变特性,信道纠错编码必须具备码率自适应的功能. 现有的分组拣选算法尽管能构造出性能优秀的码率自适应删余型LDPC码,但达到的最高删余码率受到限制. 对此,该文提出一种新的删余算法–分层拣选算法,解决了最高删余码率受限的问题,使码率能够无限接近1,且适用于任意LDPC码. AWGN信道下的仿真结果表明,所提出的算法较分组拣选算法具有更好的性能.     

多天线阵列的矿井超宽带无线通信系统

将多天线阵列(multi-input multi-output, MIMO) 技术用于改善井下超宽带(ultra wideband, UWB)无线通信系统的误码率性能. 首先,研究单天线(single input single output, SISO)UWB 系统在矿井巷道的多径传播特性,以及相应的抗多径发射/接收策略和误码率性能. 在此基础上,从理论上分析MIMO 技术进一步提高
UWB 系统抗井下多径衰落的可行性;然后,在不增加系统发射能量和不改变SISO-UWB 接收机结构的前提下,通过增加发射天线数并结合无线信道空时分集理论,提出用于煤矿井下无线通信的MIMO-UWB 系统及其空时编/解码方案. 实验结果表明：与传统的SISO-UWB收发策略相比,所研究的MIMO-UWB空时编/解码方案在各类井下多径环境中均能获得35 dB 的误码率性能增益.     

基于环的准循环LDPC码的小停止集计算

Tanner图最小停止集的大小决定LDPC码在迭代译码时的性能．为此,提出准循环LDPC码无小停止集的充要条件．根据该文所提定理及推论,不仅可以设计出无小停止集的准循环LDPC码,而且还给出了小停止集数目的计算方法．在BER为le-5时,该文设计的准循环LDPC码与随机LDPC码相比具有0．3dB的增益．该算法可有效评估LDPC码的性能,也可计算LDPC码的短环数,较之现有算法具有更低的计算复杂度．     

可快速编码的准循环LDPC码设计

由于LDPC码的生成矩阵是非稀疏的,当LDPC码较长时,存储一个庞大的生成矩阵很困难,通过生成矩阵来编码也有较高的时间复杂度. 为了解决LDPC码的编码复杂度问题,该文提出一种可快速编码的准循环LDPC码设计. 不同于其他准循环码,所设计的准循环码校验矩阵除具有准循环特性外,还引入了具有准双对角线结构的子矩阵,使校验矩阵具有近似下三角结构. 该结构的校验矩阵可采用Richardson提出的快速编码算法直接通过校验矩阵进行编码,避免了采用生成矩阵编码带来的存储难度与时间复杂性. 在AWGN信道下的仿真结果表明,该文设计的LDPC码在不同码长、码率情况下均有很好的BER性能.     

非同步CDMA系统的低复杂度迭代多用户检测算法

研究了基于非同步CDMA系统的低复杂度迭代多用户检测算法,给出了并行‘软’干扰消除随机数据联合(P-SC-PDA)和串行‘软’干扰消除随机数据联合(S-SC-PDA)两种算法,它们的计算复杂度均为o(K³)(K表示用户数).计算机仿真结果显示S-SC-PDA算法的性能明显优于P-SC-PDA算法.如果利用S-SC-PDA算法对被检测用户进行排序检测(根据译码器提供的信息先检测具有较高检测可靠度的用户,然后检测具有较低检测可靠度的用户),则系统的性能能进一步提高.     

AWGN信道高阶调制物理层网络编码的SER性能

扩展了最近邻近似方法使之能描述物理层网络编码的误符号率,并用该方法分析了双向中继网络中物理层网络编码在高阶调制下的误符号率. 以8PSK为例,推导了高阶调制下PNC在AWGN信道中误符号率的闭式表达. 研究发现,固定一个源节点的发射功率时,系统的SER并不会随着另一端源节点功率的提高而单调递减. 蒙
特卡罗仿真结果表明,所得表达式能正确刻画8PSK调制下物理层网络编码的误符号率.