低密度奇偶校验码

摘要： 为提高低密度奇偶校验码的译码性能,更好满足5G系统对于误码率的需求,提出多归一化因子最小和(multiple normalized dactors min-sum,MNF-MS)算法。此算法以归一化最小和(normalized min-sum,NMS)与密度演化最小和(density evolution min-sum,DE-MS)算法为基础,将蒙特卡罗仿真求归一化因子的方法进行简化,求得校验节点信息平均绝对值和最小绝对值的比值,这个比值加上一个大于零的权值得到对应校验节点的归一化因子,迭代次数平均分为5组,每组使用不同的权值。仿真结果表明,所提算法与现有算法相比,其译码性能更为优异。

摘要： 为了研究瑞利衰落信道下提高低密度奇偶校验码(low density parity check,LDPC)信道译码算法纠错性能的方法,结合神经网络技术,提出一种基于深度残差收缩网络(deep residual shrinkage networks,DRSN)的归一化最小和(normalized min-sum,NMS)译码算法(简称DRSN-NMS译码算法)。首先,本译码算法使用深度残差收缩网络预测信道增益;然后结合接收信号计算对数似然比(log likelihood ratio,LLR),将其作为译码算法的输入进行译码,DRSN通过学习接收信号中噪声的相关特征,以抑制噪声的方法使预测结果更加接近真实信道增益;最后使用实现较简便的NMS算法进行译码。仿真试验结果表明,在高信噪比环境下,本译码算法的误码率最低时接近常规算法误码率的1/3,译码性能得到一定的提高。本研究结果可为译码算法降低误码率提供参考。

摘要： 提出了一种构造准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的方法,它利用一个环长(girth)较大的QC-LDPC码作为基准码,对其校验矩阵中的循环置换矩阵进行压缩和行合并,从而构造出不同码长码率的码字。分析和仿真结果表明,采用这种方法构造出的码字比采用传统的PEG(progressiveedge-growth)算法构造出的码字具有优越的误码率性能和较低的实现复杂度。

摘要： 针对基于正交频分复用实现的多输入多输出系统模型进行研究。首先,通过对低密度奇偶校验码的优越的纠错性能和空时网格编码技术的高传输性能的分析,提出将二者结合以改善OFDM MIMO系统信道的性能;然后,在OFDM MIMO系统的接收端采用最小均方误差均衡技术来分离传输符号;最后,给出所实现的OFDM MIMO无线链路通信系统模型。实验结果表明,与基于单一的LDPC或STTC的OFDM方案相比,提出的基于LDPC和STTC的组合方案不仅可以显著提高系统的误码率性能,同时具有更低的接收机复杂度和更灵活的可扩展性。

摘要： 为进一步降低基于可靠度的(Low Density Parity Check,LDPC)译码算法复杂度,提出一种基于量化修正的低复杂度LDPC译码算法,该算法在对信道信息预处理时引入量化信息修正处理策略,从而避免在译码迭代过程中进行译码信息修正处理操作,在保持译码性能的同时,较大幅度地降低译码复杂度。针对均匀和非均匀量化方案,本文实现了基于修正系数的均匀量化和基于列重修正的非均匀量化两种译码方案。仿真实验结果表明,所提出的两种译码方案在算法复杂度明显较低的情况下,仍然与MRBI-MLGD译码算法具有相同的译码性能与收敛速度。特别地,在基于列重修正的非均匀量化方案中,只需3-4 bits的低比特量化即可达到均匀量化中高比特量化(8 bits)相同的迭代次数和误比特率性能。

摘要： 将编码调制技术引入到高速光通信系统中,并结合LDPC信道编码技术,实现一种高速率低误码率的光传输系统,并利用MATLAB及Optisystem软件进行TC-64QAM的高速光通信系统仿真。由仿真结果能够看出,使用该编码调制技术后的光通信系统性能明显得到改善,即在高速率情况下仍然可以获得低误码率性能,且系统复杂度较低。

摘要： 为了提高低密度奇偶校验(LDPC)码的加权比特翻转(WBF)译码算法的译码速度和性能,文章提出了一种具有多/单比特切换机制的两级WBF译码算法。译码首先在第一级解码器中进行多比特翻转译码,当发现循环翻转或最大翻转函数值小于零时,跳到第二级解码器中进行单比特翻转继续译码,从而消除多比特的循环翻转和实现多比特向单比特译码的切换。仿真结果表明,与基于幅度和的加权比特翻转(SMWBF)译码算法以及基于变量节点更新的SMWBF(VSMWBF)译码算法相比,在加性高斯白噪声信道下,文章所提算法获得了平均迭代次数和译码性能的双增益。

摘要： 为解决远距离高速信号传输的数据校验问题,提高编译码算法的数据传输效率与纠错效率,设计了一种基于伽罗华域LDPC的时分复用系统.采用模块化思想和流水线思想设计电路架构,并在LDPC译码部分采用了增强型硬判决算法,使LDPC编解码模块的码率达到了0.8125,在FPGA平台上达到了400MHz的工作频率,时分复用系统单次传输10240bit数据时最快可达43.8μs.与其他文献成果相比,本系统在FPGA上实现较高的时钟频率,同时具有较高的码率和吞吐率,针对不同的数据位宽具有一定的通用性,可应用于长距离高速信号传输场合.

摘要： 低密度奇偶校验码(Low Density Parity Code,LDPC)已被用于5G系统,且TS 38.212标准规定了5G新空口(New Radio,NR)LDPC码的构造流程,但没有给出具体的编码算法和解速率匹配方法。针对该问题,首先分析了NR LDPC码的基矩阵的结构特征,给出了线性复杂度的编码算法;其次讨论了速率匹配算法的特点,给出了解速率匹配方法;最后在单用户系统和稀疏码多址接入系统下评估了NR LDPC码的性能。仿真结果表明,NR LDPC码具有优于长期演进(Long Term Evolution,LTE)Turbo码和802.16e LDPC码的纠错性能,因此所提算法是有效的。

摘要： 针对目前低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码偏移最小和(offset min-sum,OMS)算法偏移因子选取不够准确的问题,提出了一种基于次序统计量的OMS(order statistics OMS,OR-OMS)算法。该算法使用两个不同的偏移因子对校验节点更新结果进行修正,一个偏移因子用于修正第一最小值结果,另一个偏移因子用于修正第二最小值结果。利用次序统计量进行理论分析,得出最优的两个偏移因子值。所提算法使用分层调度的消息传递方式,加快算法的收敛速度。仿真结果表明,该算法与传统的OMS算法相比,在误比特率(bite error rate,BER)为10^(-5)时所提算法译码性能可以获得约0.35 dB的增益,平均迭代次数最多能够降低34.28%,同时拥有更好的收敛性能。

摘要： 低密度奇偶校验码(LDPC)具有接近香农极限的性能以及相对较低的线性译码复杂度,得到了广泛应用;但因为存在错误平层现象,难以满足下一代超高速通信系统对于误比特率(BER)的要求.因此针对短码长LDPC码与高码率BCH码的乘积码,根据LDPC码的错误特性,提出了一种低复杂度的迭代译码实现方案,并在硬件平台上进行了测试.测试结果表明,该类乘积码能获得优越的性能,在SNR为2.5dB时,BER达到10-9以下.

摘要： 单通道毫米波编码成像利用编码模板的不断变换实现对成像场景信息的多次采样并通过恢复算法实现成像,可有效减少毫米波成像通道数,但目前基于压缩感知测量矩阵的编码模板设计一直是难点.本文在建立单通道毫米波编码成像模型基础上,重点分析低密度奇偶校验(LDPC)码矩阵特性,设计了便于工程实现的具有循环特性的低密度奇偶校验码矩阵编码模板,有效地减小了系统中编码模板的面积.文章中采用直线型和旋转型的码版构造来说明压缩编码采样过程,最后用MATLAB仿真软件将采样得到的测量值对图像进行算法重构,仿真结果验证了该方法的可行性.

摘要： 随着通信数据量的激增,卫星通信向高速率、宽带宽方向发展,通信的可靠性要求越来越高,信道编码技术作为一种差错控制手段确保了信号的可靠性传输,在卫星通信中起到重要的作用,而LDPC码作为一种适应高速率卫星通信的信道编码方式得到了广泛应用.分析了卫星通信的特点,对LDPC码的原理进行分析并对其性能进行仿真,结合LDPC码的特点提出了LDPC码的使用场合和限制,为后续LDPC码的更好应用提供了很好的借鉴.

摘要： 随着通信数据量的激增,卫星通信向高速率、宽带宽方向发展,通信的可靠性要求越来越高,信道编码技术作为一种差错控制手段确保了信号的可靠性传输,在卫星通信中起到重要的作用,而LDPC码作为一种适应高速率卫星通信的信道编码方式得到了广泛应用.分析了卫星通信的特点,对LDPC码的原理进行分析并对其性能进行仿真,结合LDPC码的特点提出了LDPC码的使用场合和限制,为后续LDPC码的更好应用提供了很好的借鉴.

摘要： 随着通信数据量的激增,卫星通信向高速率、宽带宽方向发展,通信的可靠性要求越来越高,信道编码技术作为一种差错控制手段确保了信号的可靠性传输,在卫星通信中起到重要的作用,而LDPC码作为一种适应高速率卫星通信的信道编码方式得到了广泛应用.分析了卫星通信的特点,对LDPC码的原理进行分析并对其性能进行仿真,结合LDPC码的特点提出了LDPC码的使用场合和限制,为后续LDPC码的更好应用提供了很好的借鉴.

摘要： 随着通信数据量的激增,卫星通信向高速率、宽带宽方向发展,通信的可靠性要求越来越高,信道编码技术作为一种差错控制手段确保了信号的可靠性传输,在卫星通信中起到重要的作用,而LDPC码作为一种适应高速率卫星通信的信道编码方式得到了广泛应用.分析了卫星通信的特点,对LDPC码的原理进行分析并对其性能进行仿真,结合LDPC码的特点提出了LDPC码的使用场合和限制,为后续LDPC码的更好应用提供了很好的借鉴.

摘要： 在LDPC码门限值研究中,BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv)算法可以在码间串扰(Inter symbol interference,ISI)信道下使其门限信噪比的损耗仅为1db左右,但这种算法的计算复杂度相对较高.本文主要针对在正交频分复用信道下运用严格的密度进化(Density Evolution,DE)理论对不同码率的LDPC码求出其门限值.将在ISI信道下使用BCJR算法与使用DE算法所获得的LDPC码的门限值进行了比较.从仿真结果我们可以看出在适当的码率下使用BCJR和DE算法求得的门限值十分接近,仅相差0.1～0.5db.这对LDPC码的理论研究及应用研究有重要指导意义.

摘要： 在LDPC码门限值研究中,BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv)算法可以在码间串扰(Inter symbol interference,ISI)信道下使其门限信噪比的损耗仅为1db左右,但这种算法的计算复杂度相对较高.本文主要针对在正交频分复用信道下运用严格的密度进化(Density Evolution,DE)理论对不同码率的LDPC码求出其门限值.将在ISI信道下使用BCJR算法与使用DE算法所获得的LDPC码的门限值进行了比较.从仿真结果我们可以看出在适当的码率下使用BCJR和DE算法求得的门限值十分接近,仅相差0.1～0.5db.这对LDPC码的理论研究及应用研究有重要指导意义.

摘要： 在LDPC码门限值研究中,BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv)算法可以在码间串扰(Inter symbol interference,ISI)信道下使其门限信噪比的损耗仅为1db左右,但这种算法的计算复杂度相对较高.本文主要针对在正交频分复用信道下运用严格的密度进化(Density Evolution,DE)理论对不同码率的LDPC码求出其门限值.将在ISI信道下使用BCJR算法与使用DE算法所获得的LDPC码的门限值进行了比较.从仿真结果我们可以看出在适当的码率下使用BCJR和DE算法求得的门限值十分接近,仅相差0.1～0.5db.这对LDPC码的理论研究及应用研究有重要指导意义.

摘要： 在LDPC码门限值研究中,BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv)算法可以在码间串扰(Inter symbol interference,ISI)信道下使其门限信噪比的损耗仅为1db左右,但这种算法的计算复杂度相对较高.本文主要针对在正交频分复用信道下运用严格的密度进化(Density Evolution,DE)理论对不同码率的LDPC码求出其门限值.将在ISI信道下使用BCJR算法与使用DE算法所获得的LDPC码的门限值进行了比较.从仿真结果我们可以看出在适当的码率下使用BCJR和DE算法求得的门限值十分接近,仅相差0.1～0.5db.这对LDPC码的理论研究及应用研究有重要指导意义.

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： 为对结构化低密度奇偶校验(LDPC)码进行编码的方法提供了方案。在编码处理期间访问存储表示低密度奇偶校验(LDPC)码的结构化奇偶校验矩阵的信息的存储器(1605，1607)。信息被组织成表格形成，其中每个行表示数值1在奇偶校验矩阵的列组的第一列内的存在。各个行对应于奇偶校验矩阵的各个列组，其中根据预定操作导出每个分组内的后续列。根据所存储的表示奇偶校验矩阵的信息输出LDPC编码信号。

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： 本发明公开了一种LDPC码校验矩阵的构造方法及装置，该方法包括步骤：将比特划分成各分组；针对每个分组分别搜索初始校验地址；判断搜索到的初始校验地址和该分组的初始校验地址所构成的校验矩阵中是否存在环长不大于第一规定阈值的环，在判断结果为否时，将搜索到的初始校验地址确定为该分组的初始校验地址；判断该分组的初始校验地址的数量是否达到预设的第二规定阈值，并在判断结果为否时，继续执行搜索初始校验地址的操作；在针对各分组分别确定出数量为第二规定阈值的初始校验地址后，根据确定出的初始校验地址，构造对应的LDPC码校验矩阵。本发明技术方案提出了一种构造不存在短环的LDPC码校验矩阵的具体实现方案。

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： 为对结构化低密度奇偶校验(LDPC)码进行编码的方法提供了方案。在编码处理期间访问存储表示低密度奇偶校验(LDPC)码的结构化奇偶校验矩阵的信息的存储器(1605，1607)。信息被组织成表格形成，其中每个行表示数值1在奇偶校验矩阵的列组的第一列内的存在。各个行对应于奇偶校验矩阵的各个列组，其中根据预定操作导出每个分组内的后续列。根据所存储的表示奇偶校验矩阵的信息输出LDPC编码信号。

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： 本发明实施例公开了一种低密度奇偶校验码校验矩阵的构造方法、编码方法及系统。本发明实施例方法包括：构造低密度奇偶校验码校验矩阵H的基矩阵B(H)的校验部分B(HP)所述校验部分B(HP)包括参数集合，以使设置有所述参数集合的所述校验部分B(HP)为块三对角的编码结构，将所述基矩阵B(H)扩展Z倍以构造出所述低密度奇偶校验码校验矩阵H。本实施例所示的基矩阵B(H)能够根据扩展因子Z的不同，构造成大小不同的低密度奇偶校验码校验矩阵H，而且本实施例所示的所述校验部分B(HP)采用的是块三对角的编码结构，可以灵活调整编码结构的列重分布，使得本实施例所示的低密度奇偶校验码校验矩阵H错误平层表现好。

摘要： 本申请涉及用奇偶校验矩阵对低密度奇偶校验码解码的解码器和解码方法。对由各为(m×m)阵列的(r×s)个置换矩阵构成的奇偶校验矩阵的第1到第M行，分别提供位处理单元。每一个位处理单元顺序更新奇偶校验矩阵的相应行中包括的列位置所对应的位信息，每一个所述列位置的比特被设定为“1”。每当所述位处理单元完成了对每一个列块中的m个列位置的位更新计算时，奇偶性处理单元更新奇偶校验矩阵的每一个列块的各列中的行位置所对应的奇偶性信息，每一个行位置的比特被设定为“1”。在奇偶性处理单元完成所述奇偶校验矩阵的第一列块的m个列的奇偶性更新计算后，位处理单元开始下一个位更新计算。