基于改进LDPC码的短距离跳频无线通信系统

作     者：房卫东 张武雄 胡明明 陈伟 杨旸 FANG Wei-dong;ZHANG Wu-xiong;HU Ming-ming;CHEN Wei;YANG Yang

作者机构：中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感器网络与通信重点实验室上海200051 上海无线通信研究中心上海201210 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室河南洛阳471003 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2017年第38卷第12期

页      面：34-47页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61471346 No.61461136003) 上海市自然科学基金资助项目(No.17ZR1429100) 上海市科技创新行动计划基金资助项目(No.17511105903 No.17DZ1200302) 青海省自然科学基金资助项目(No.2016-ZJ-922Q) CEMEE基金资助项目(No.CEMEE2017K0303B)~~ 

主　　题：短距离无线通信 低密度奇偶校验 硬判决译码 跳频系统 

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 d B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 d B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 d B左右的性能增益,有效改善其干扰性能。