低密度奇偶校验

摘要： 为了应对后5G以及未来6G时代对可靠性、时延以及吞吐量的严苛要求,针对低密度奇偶校验(LDPC)码编码的稀疏码分多址接入(SCMA)技术,提出了一种网络编码(NC)辅助的新型HARQ方案。该方案在多用户场景下,将各用户传输过程中处于2个不同时隙的错误包利用NC进行异或操作后重传。这样一来,一方面,只需要一次重传即可完成2个数据包的信息传输;另一方面,重传的数据包在接收端将会获得额外的编码增益。同时,考虑到LDPC和SCMA译码结构的相似性,以及NC译码器的单校验节点特征,基于消息传递算法(MPA),设计了SCMA、LDPC以及NC的联合迭代算法。该算法使接收端能够充分利用当下以及先前传输所获取的软信息,进而发挥NC所带来的编码增益。仿真结果表明,所提方案能够获得比SCMA的传统HARQ方案更高的吞吐量以及可靠性。

摘要： 针对光网络物理层安全通信问题,提出了基于低密度奇偶校验(LDPC)码的相干通信量子噪声流加密(QNSC)系统方案,将码率为9/10的LDPC码和离散傅里叶变换正交频分复用(DFT-0FDM)技术应用在系统方案中,最后对该方案进行了实验验证.实验结果表明:经过传输跨距为40 km、80 km,120 km和160 km的标准单模光纤后,LDPC码有效地降低了系统误码率,改善了系统通信的安全性,同时不会对系统的基本性能造成影响.

摘要： 在译码器领域,研究一种低密度奇偶校验码LDPC的解码方法.研究发现,存储量仅是和积算法的一半左右,在达到同样的BER性能时,迭代次数也是和积算法的一半左右,在面积和处理速度方面达到折中.根据DTMB LDPC码的结构特点,在综合考虑性能和硬件实现两方面,提出了一种简化的解码方法以及LLR运算的计算方法,在性能上和原算法等价,且其硬件实现资源比原算法可减少较多的存储容量.

摘要： 如何构造高性能的LDPC码是LDPC研究领域的关键技术.本文利用改进的PEG算法构造出多元LDPC码,使其既能保持码字的性能,又能降低编码复杂度.实验结果表明PEG编码的LDPC码的性能明显优于随机编码的码字,并且改进的PEG算法能大大降低编码复杂度,使其更加实用.

摘要： 近日,威刚宣布推出新一代M.2SSDSX8200,这是其迄今为止速度最快的SSD产品.威刚SX8200基于M.22280标准规格,搭配未知厂商的第二代64层堆叠3D闪存,容量240GB、480GB、960GB.它支持PCIe3.0x4系统界面以及最新的NVMe1.3标准规范,持续读写速度高达3.2GB/s、1.7GB/s,还有32-bitDRAM数据总线,搭配SLC缓存算法、DRAM缓存缓冲,可大幅提升随机读写性能,可以达到31万IOPS、28万IOPS.技术方面其支持LDPC低密度奇偶校验,可保证数据传输的准确性,延长闪存寿命,并支持RAID阵列加速、DataShaping数据管理,平均故障间隔时间200万小时.

摘要： In order to study error influence of relaying nodes decoding process in which the signal to noise ratio is low,bidirectional soft information relaying scheme based on spatially coupled low density parity check (SC-LDPC) is proposed,and a more accurate model is also presented to describe the residual noise characteristics of the soft symbol.The proposed scheme adopts a pre-computing look-up table at the node of destination,which makes the calculation of the residual noise scale factor and the soft error variance more convenient.Compared with the previous soft noise modeling techniques,the proposed scheme reduces the signaling cost.In addition,the variance correction factor is introduced to correct the equivalent noise variance at the destination node.Simulation results show that,compared with other similar schemes,the proposed scheme achieves a significant improvement in bit error rate.%为研究低信噪比区域中继节点解码过程的误差影响,提出一种基于空间耦合低密度奇偶校验(SC-LDPC)码的双向软信息中继方案,以及一种精确度更高的模型以描绘软符号上的残留噪声特征.提出的方案在目的节点使用了一个预先计算的查找表,使得残留噪声比例因子和软误差方差的计算更加简便.与以往的软噪声建模技术相比,提出的方案降低了信令开销.另外,为修正目的节点处的等效噪声方差,引入了方差修正因子.仿真结果表明:与其他同类方案相比,提出的中继方案在误比特率方面取得了明显改善.

摘要： 复杂应用场景决定短距离无线通信系统面对多种干扰、较低硬件资源配置导致其抗干扰能力有限,为实现可靠传输,设计基于改进LDPC码的短距离跳频无线通信系统.其中,提出低复杂度校验和更新(LCU,low-complexity check sum updating)算法,降低计算复杂度;提出基于MTBF(multi-threshold bit flipping)的LCU-MTBF算法,提高译码性能,降低译码复杂度.仿真结果表明,LCU算法适用于多种硬判决译码算法,在不影响原有算法性能的基础上降低译码算法的计算复杂度;LCU-MTBF在误码率(bit error rate)为10?5、迭代次数为5时,获得0.15 dB性能增益,将MTBF算法中加法次数降低约40％;当误码率为10?4、信噪比为15 dB时,在部分频带干扰和全频带干扰下,基于改进LDPC码的短距离跳频无线通信系统均获得7 dB左右的性能增益,有效改善其干扰性能.%In short-range wireless communication system(SWCS),the complex scenarios make its transmission face the diverse interference,and lower hardware resource leads to its limited anti-interference capability.To achieve the reliable transmission,a frequency-hopping-based SWCS(FH-SWCS)with improved LDPC(I-LDPC)code was constructed.In FH-SWCS,a low-complexity check-sum updating(LCU)algorithm was proposed to reduce the amount of computation.LCU-based multi-threshold bit flipping(LCU-MTBF)algorithm was given to increase the reliability of bit-flipping,im-proving decoding performance and reduce the complexity of decoding.The simulation results demonstrate that LCU is suitable for multiple hard decisions decoding algorithm,and it can reduce the computational complexity of original de-coding algorithm without affecting its performance.When BER is 10?5,and iterations number is 5,0.15 dB performance gain can be achieved,and the number of additions algorithm can be reduced about 40％in LCU-MTBF.In FH-SWCS with I-LDPC,when BER is 10?4,and SNR is 15 dB,the performance gain about 7 dB can be achieved to improve the an-ti-interference of the system effectively.

摘要： 将低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的编码调制方式引入到无源光网络中,并通过Optisystem和Matlab进行联合仿真,研究了基于LDPC-OFDM编码调制的PON系统的下行传输性能.结果显示,由LDPC-OFDM编码调制的信号,在无源光网络中可以实现10 Gbit·s-1的下行传输.在误码率均为10-4时,基于LDPC-OFDM编码调制的系统传输性能较未编码传输光有4.2 dB的提升.当信噪比＞2.6 dB时,GaUager构造法较Mackay构造法和BIBD构造法有更好的误码率性能,以及当信噪比＞4.6 dB时,LLR-BP及其改进译码算法能使系统性能得到改善.

摘要： 二进制LDPC码译码改进算法主要是提升硬判决性能或者降低软判决计算复杂度.应用高斯—马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)模型实现信源参数估计,对信道译码端接收的比特序列进行对数似然比修正,在译码时加入信源的残留冗余信息来增加译码器的纠错能力.信源估计修正系数自适应可变,是由误码率参数调控.在计算复杂度不变的情况下,基于MRF的LDPC码译码算法有效提高了译码性能,降低误比特率.

摘要： 基于低密度奇偶校验码的分层译码算法和最小和算法,研究了归一化分层最小和算法,并对归一化系数的确定做出说明.分层译码算法在迭代译码中校验节点的更新能利用到本次迭代过程中已经更新的比特节点的信息,加快译码收敛速度,减少迭代次数和存储空间.归一化分层最小和算法大大减小了分层译码复杂度,利用归一化系数使译码性能显著提高.实验证明归一化分层最小和译码算法比标准分层译码算法在误比特率约为10-2时,信噪比降低了约0.15dB.

摘要： 低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码是一种接近香农限的码,在卫星通信领域得到越来越广泛的应用。根据构造方法的不同，可将LDPC码分为随机构造型和结构构造型，而后者已然成为近年来的研究热点.本文提出了一种结构型LDPC码的构造方法，即基于欧氏几何(Euclidean Geometry,EG)中相交于同一点的两条直线及其交点进行构造。在AWGN信道下的仿真结果表明,与随机构造型的Mackay码相比,此类码具有相当的甚至更好的误码性能和更低的的错误平台.

摘要： 结构化低密度奇偶校验(LDPC)码一般可以简单的通过基矩阵和扩展因子描述,本文主要介绍其在卫星导航系统中的应用。相比IS-GPS-800协议中的非规则LDPC码,在校验位采用双对角和“a-0-a”连接关系的结构化LDPC码,同样可以达到线性复杂度编码。除此以外,通过配置不同的扩展因子和修剪操作,结构化LDPC码可以灵活配置支持不同多种长度的自适应传输机制,其中修剪操作的打孔/截短图案可以通过外信息转移(EXIT)分析方法优化。在译码仿真结果中,我们可以看到经过优化打孔/截短图案修剪的结构化LDPC码的译码性能要优于IS-GPS-800协议中的非规则LDPC码。

摘要： 针对低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)译码算法性能低的问题,提出了一种基于调度的高效译码算法.为了降低LDPC译码过程中校验节点的更新处理占用的大量时间,该算法在考虑短循环效应(Short Cycle Effecls)的前提下,将校验节点以调度的方式分组进行更新,实现校验节点的更新解耦,降低迭代次数.给出了等长闭环矢量搜索算法,更新中外部信息只在组内进行更新,并立即传递给相应的邻居组节点,以这种增加信息的方式更加准确地计算对数似然比(Log-Likelihood Ratio,LLR),提高译码性能.详细的仿真实验及与置信传播(Belief Propagation,BP)以及SBP(Shuffled BP)译码算法的比较表明,提出的译码算法不仅显著地减少了迭代过程中的计算量,而且提高了译码效率.

摘要： 低密度奇偶校验(LDPC)码由于具有接近香农限的性能和高速并行的译码结构而成为研究热点.已有的研究工作主要集中在构造性能好的码,很少考虑到编译码器的硬件实现复杂度,或者仅单一的考虑编码或译码的设计问题,因此研究具有好的性能同时又适合硬件实现的LDPC码很有必要.校验矩阵的分块结构适于译码器的部分并行实现,在此基础上给出两种线性编码结构,降低了编译码复杂度.结果表明,两种结构的LDPC码在AWGN信道下的纠错性能不差于随机构造的LDPC码,在实际应用中更具吸引力。

摘要： 中继卫星系统能够实现连续、实时的通信测控,极大提高了航天通信测控网的支持能力,在航天领域具有广泛的应用.针对美国中继卫星系统,本文研究了7/8码率LDPC码在高斯信道下采用多种调制方式(BPSK/QPSK/8PSK)的误比特率(BER)特性,并与7/8码率Turbo码的BER性能进行了比较;其次,结合美国中继卫星高速数传应用背景,在带宽有限、功率受限以及存在较大多普勒频移的情况下,对BER性能进行仿真;此外,还研究了莱斯信道下衰落因子k的不同取值对BER性能的影响.研究结果对中继卫星信道编码和调制方式的选取具有较大参考价值.

摘要： 中继卫星系统能够实现连续、实时的通信测控,极大提高了航天通信测控网的支持能力,在航天领域具有广泛的应用.针对美国中继卫星系统,本文研究了7/8码率LDPC码在高斯信道下采用多种调制方式(BPSK/QPSK/8PSK)的误比特率(BER)特性,并与7/8码率Turbo码的BER性能进行了比较;其次,结合美国中继卫星高速数传应用背景,在带宽有限、功率受限以及存在较大多普勒频移的情况下,对BER性能进行仿真;此外,还研究了莱斯信道下衰落因子k的不同取值对BER性能的影响.研究结果对中继卫星信道编码和调制方式的选取具有较大参考价值.

摘要： 中继卫星系统能够实现连续、实时的通信测控,极大提高了航天通信测控网的支持能力,在航天领域具有广泛的应用.针对美国中继卫星系统,本文研究了7/8码率LDPC码在高斯信道下采用多种调制方式(BPSK/QPSK/8PSK)的误比特率(BER)特性,并与7/8码率Turbo码的BER性能进行了比较;其次,结合美国中继卫星高速数传应用背景,在带宽有限、功率受限以及存在较大多普勒频移的情况下,对BER性能进行仿真;此外,还研究了莱斯信道下衰落因子k的不同取值对BER性能的影响.研究结果对中继卫星信道编码和调制方式的选取具有较大参考价值.

摘要： 中继卫星系统能够实现连续、实时的通信测控,极大提高了航天通信测控网的支持能力,在航天领域具有广泛的应用.针对美国中继卫星系统,本文研究了7/8码率LDPC码在高斯信道下采用多种调制方式(BPSK/QPSK/8PSK)的误比特率(BER)特性,并与7/8码率Turbo码的BER性能进行了比较;其次,结合美国中继卫星高速数传应用背景,在带宽有限、功率受限以及存在较大多普勒频移的情况下,对BER性能进行仿真;此外,还研究了莱斯信道下衰落因子k的不同取值对BER性能的影响.研究结果对中继卫星信道编码和调制方式的选取具有较大参考价值.

摘要： 本文指出深空通信是深空探测的纽带，介绍了深空通信的特点、组成与任务，并就深空通信的未来发展进行了简述。TPC、LDPC的出现，使通信系统的信道容量已经非常逼近仙农定理的极限值，因此TPC、LDP的出现，是通信领域近年来所取得的重大突破。

摘要： 提供了一种LDPC编码器和解码器、以及LDPC编码和解码方法。LDPC编码器包括：代码生成电路，包括存储第一奇偶校验矩阵的存储器，并且相加第一行和第二行以输出第二奇偶校验矩阵，其中第一行是所述第一奇偶校验矩阵的至少一行，而第二行是所述第一奇偶校验矩阵的剩余行中的至少一行；以及编码电路，接收第二奇偶校验矩阵和信息字以输出LDPC-编码的代码字。并且LDPC解码器包括：代码生成电路，包括存储第一奇偶校验矩阵的存储器，并且相加第一行和第二行以输出第二奇偶校验矩阵，其中第一行是所述第一奇偶校验矩阵的至少一行，第二行是所述第一奇偶校验矩阵的剩余行中的至少一行；以及解码电路，接收第二奇偶校验矩阵和信息字以输出LDPC-解码的信息字。

摘要： 提供了一种LDPC编码器和解码器、以及LDPC编码和解码方法。LDPC编码器包括：代码生成电路，包括存储第一奇偶校验矩阵的存储器，并且相加第一行和第二行以输出第二奇偶校验矩阵，其中第一行是所述第一奇偶校验矩阵的至少一行，而第二行是所述第一奇偶校验矩阵的剩余行中的至少一行；以及编码电路，接收第二奇偶校验矩阵和信息字以输出LDPC－编码的代码字。并且LDPC解码器包括：代码生成电路，包括存储第一奇偶校验矩阵的存储器，并且相加第一行和第二行以输出第二奇偶校验矩阵，其中第一行是所述第一奇偶校验矩阵的至少一行，第二行是所述第一奇偶校验矩阵的剩余行中的至少一行；以及解码电路，接收第二奇偶校验矩阵和信息字以输出LDPC－解码的信息字。

摘要： 公开了一种用于确定准循环（QC）低密度奇偶校验（LDPC）码以使得该QC LDPC码不具有捕获集的系统和方法。获得表示一族QC LDPC码的一组矩阵，其中，各个QC LDPC码是围长不小于八的咬尾空间耦合码，并且其中，所述一组矩阵中的各个矩阵的各列的权重不小于四。基于捕获集图案来从所述一组矩阵中选择矩阵，使得所述矩阵表示不具有捕获集的QC LDPC码。所述矩阵可以存储在存储器中。

摘要： 公开了削减进行LDPC-CC(Low-Density Parity-Check Convolutional Codes：低密度奇偶校验卷积码)编码和解码所需的终止序列的量，抑制传输效率的劣化，并且进行纠错编码和纠错解码的LDPC-CC编码器和LDPC-CC解码器。在LDPC-CC编码器(400)中，加权控制单元(470)存储以LDPC-CC校验矩阵(100)为基准的加权图案(475)以及以变形了LDPC-CC校验矩阵(100)所得的校验矩阵(300)为基准的加权图案(476)，在输入比特为信息序列时，使用加权图案(475)，在输入比特为终止序列时，使用使与校验比特v2，t相乘的加权值为0的加权图案(476)，控制与多个移位寄存器(410-1至410-M以及430-1至430-M)的输出相乘的权重。

摘要： 根据本实施例，一种用于基于低密度奇偶校验码的奇偶校验矩阵执行编码的方法包括以下步骤：通过终端生成奇偶校验矩阵，其中，奇偶校验矩阵对应于特征矩阵，特征矩阵的每个元素对应于通过基矩阵中的对应元素与Zc之间的模运算确定的移位索引值，Zc是提升值，并且基矩阵是42×52矩阵；并且通过终端使用奇偶校验矩阵执行输入数据的编码，其中，提升值与输入数据的长度相关联。

摘要： 本发明是针对一种关于低密度奇偶校验(LDPC)码的奇偶校验编码器并且涉及一种编码方法。根据实施例，一种用于纠错编码的编码器包括：被配置成接收消息位向量并且根据消息位向量计算中间奇偶位向量的第一硬件资源，其中中间奇偶位向量是基于对应于消息位的奇偶校验矩阵的子矩阵计算出的；以及被配置成根据中间奇偶位向量计算奇偶位向量的第二硬件资源，其中第二硬件资源被配置成计算多个不同的码的奇偶位，并且其中被配置成计算用于码中的特定一个码的奇偶位的硬件资源的部分与被配置成计算用于码中的另一特定的一个码的奇偶位的硬件资源的部分公共地共享。因此，相同的编码器硬件可以使用降低的存储和硬件复杂性要求来执行关于不同块长度和/或码速率的编码。

摘要： 本发明公开了一种用于确定准循环（QC）低密度奇偶校验（LDPC）码以使得该QC LDPC码不具有捕获集的系统和方法。获得表示一族QC LDPC码的一组矩阵，其中，各个QC LDPC码是围长不小于八的咬尾空间耦合码，并且其中，所述一组矩阵中的各个矩阵的各列的权重不小于四。基于捕获集图案来从所述一组矩阵中选择矩阵，使得所述矩阵表示不具有捕获集的QC LDPC码。所述矩阵可以存储在存储器中。

摘要： 公开了削减进行LDPC－CC(Low－Density Parity－Check ConvolutionalCodes：低密度奇偶校验卷积码)编码和解码所需的终止序列的量，抑制传输效率的劣化，并且进行纠错编码和纠错解码的LDPC－CC编码器和LDPC－CC解码器。在LDPC－CC编码器(400)中，加权控制单元(470)存储以LDPC－CC校验矩阵(100)为基准的加权图案(475)以及以变形了LDPC－CC校验矩阵(100)所得的校验矩阵(300)为基准的加权图案(476)，在输入比特为信息序列时，使用加权图案(475)，在输入比特为终止序列时，使用使与校验比特v2，t相乘的加权值为0的加权图案(476)，控制与多个移位寄存器(410－1至410－M以及430－1至430－M)的输出相乘的权重。

摘要： 本公开的各方面涉及低密度奇偶校验(LDPC)编码。由LDPC编码器为初始传输生成的奇偶校验比特的至少一部分可被存储，以用于生成后续的混合自动重复请求(HARQ)冗余版本。在一些示例中，初始传输中包括的至少度数2和度数3的奇偶校验比特可被存储。奇偶校验比特可被存储在层2(L2)或上层缓冲器内或LDPC编码器内。例如，奇偶校验比特可被存储在HARQ缓冲器内。

摘要： 根据本实施例，一种用于基于低密度奇偶校验码的奇偶校验矩阵执行编码的方法包括以下步骤：通过终端生成奇偶校验矩阵，其中，奇偶校验矩阵对应于特征矩阵，特征矩阵的每个元素对应于通过基矩阵中的对应元素与Zc之间的模运算确定的移位索引值，Zc是提升值，并且基矩阵是42×52矩阵；并且通过终端使用奇偶校验矩阵执行输入数据的编码，其中，提升值与输入数据的长度相关联。