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原模图LDPC码的准循环扩展和编码算法

空间科学学报 2011年第3期31卷 406-411页

作者：李忠亮夏国江西北工业大学航天学院西安710072 北京机电工程研究所北京100074 中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190

原模图LDPC码性能优异,适合高速编译码,但针对它的扩展和编码算法研究较少.利用矩阵环与多项式环的同构关系,提出了原模图LDPC码准循环扩展和生成矩阵求解的高效算法.仿真结果表明,用所提出的扩展算法得到的原模图LDPC码,在相同的最大... 详细信息

原模图LDPC码性能优异,适合高速编译码,但针对它的扩展和编码算法研究较少.利用矩阵环与多项式环的同构关系,提出了原模图LDPC码准循环扩展和生成矩阵求解的高效算法.仿真结果表明,用所提出的扩展算法得到的原模图LDPC码,在相同的最大变量节点度条件下,性能优于已知的最好无结构非正则码.

关键词： LDPC码原模图准循环扩展环同构

一种利用完备差集构造原模图QC-LDPC码的方法

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半导体光电 2018年第2期39卷 268-271,275页

作者：袁建国郑德猛尚晓娟胡潇月郭乔吴英冬重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

利用组合数学中的完备差集,对原模图提出了一种新颖的准循环低密度奇偶校验码(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)扩展方法。该方法能大幅降低编译码的复杂度,所得到的校验矩阵中不存在四环。仿真结果表明:利用该方法构造... 详细信息

利用组合数学中的完备差集,对原模图提出了一种新颖的准循环低密度奇偶校验码(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)扩展方法。该方法能大幅降低编译码的复杂度,所得到的校验矩阵中不存在四环。仿真结果表明:利用该方法构造出的P-CDS-QC-LDPC(798,399)码,在BER为10-4时,对比基于完备差集构造的同码率CDS-QC-LDPC(1092,546)码,其净编码增益提高约0.24dB。在BER为10-5时,对比基于渐近边增长(Progressive EdgeGrowth,PEG)算法构造的同码率PEG-LDPC(900,450)码,其净编码增益提高约0.15dB。

关键词：完备差集原模图准循环低密度奇偶校验码误码率

卫星激光通信中基于Zig-Zag结构的原模图QC-LDPC码构造方法

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半导体光电 2021年第3期42卷 437-441页

作者：袁建国刘议靖李志伟重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

为应对卫星激光通信信道的时变性、改善传输的可靠性,提出一种基于Zig-Zag结构的原模图QC-LDPC码构造方法。该方法将原模图与Zig-Zag结构的移位系数设计方法相结合,构造校验矩阵围长至少为8且码长码率可灵活选择的ZZ-QC-LDPC码。仿真结... 详细信息

为应对卫星激光通信信道的时变性、改善传输的可靠性,提出一种基于Zig-Zag结构的原模图QC-LDPC码构造方法。该方法将原模图与Zig-Zag结构的移位系数设计方法相结合,构造校验矩阵围长至少为8且码长码率可灵活选择的ZZ-QC-LDPC码。仿真结果表明:该方法所构造的ZZ-QC-LDPC码在误码率为10^(-6)时,与同码率下基于等差数列和原模图构造的QC-LDPC码和基于最大公约数构造的QC-LDPC码以及具有大围长快速编码特性的QC-LDPC码相比,其净编码增益分别提高了约0.2,0.1和0.64dB,且在较大码率范围内均具有良好的纠错性能。

关键词： Zig-Zag结构原模图 QC-LDPC码误码率净编码增益

一种利用大衍数列构造多码率原模图QC-LDPC码的方法

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半导体光电 2018年第3期39卷 389-393页

作者：袁建国郑德猛蹇红刘力塽王晓蓉重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

针对准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)码存在码长码率不能灵活选择的问题,提出了一种基于大衍数列构造多码率的原模图QC-LDPC码的新颖方法,该方法利用计算机搜索算法得到原模图基矩阵,然后基于大... 详细信息

针对准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)码存在码长码率不能灵活选择的问题,提出了一种基于大衍数列构造多码率的原模图QC-LDPC码的新颖方法,该方法利用计算机搜索算法得到原模图基矩阵,然后基于大衍数列的循环移位矩阵对原模图基矩阵进行循环扩展,以此得到校验矩阵。该方法构造的校验矩阵围长至少为6,只需要简单的移位寄存器就可以实现编码,并且具有良好的纠错性能。仿真结果表明,在误码率(Bit Error Rate,BER)为10^(-6)时,所构造的码率为0.5的P-DY-QC-LDPC(4000,2000)码和码率为0.75的P-DY-QC-LDPC(4000,3000)码与同码率近似码长的其他码型相比较,其净编码增益均有一定提高。

关键词：大衍数列原模图 QC-LDPC码 BER

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基于原模图的8环QC-LDPC码构造方法

半导体光电 2023年第5期44卷 717-722页

作者：袁建国王姿现张育宁重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

针对当前准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)码存在短环及纠错性能不够好的问题,基于原模图提出一种新颖的QC-LDPC码构造方法。该方法选择码长码率可灵活调整的原模图作为基矩阵,再结合具有特殊性质... 详细信息

针对当前准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check,QC-LDPC)码存在短环及纠错性能不够好的问题,基于原模图提出一种新颖的QC-LDPC码构造方法。该方法选择码长码率可灵活调整的原模图作为基矩阵,再结合具有特殊性质的卢卡斯数列和等差数列,通过原模图的低译码门限和数列的特殊性质,构造校验矩阵环长至少为8,且所需存储空间少,易于硬件实现。仿真结果表明:该方法构造的PLA-QC-LDPC(2400,1200)码与同等码长码率中基于卢卡斯数列和最大公约数序列的可快速编码的非规则LG-QC-LDPC码、基于素数和乘法表构造的PM-QC-LDPC码以及基于原模图和消除基本陷阱集的非规则PL-QC-LDPC码相比,净编码增益均有一定程度的提高。

关键词：准循环低密度奇偶校验码原模图卢卡斯数列等差数列净编码增益

基于滑动窗译码的不规则原模图LDPC卷积码的构造(英文)

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2014年第1期26卷 74-80页

作者：刘林涛吕毅博重庆邮电大学重庆市移动通信重点实验室重庆400065 厦门大学电子工程系福建厦门361005

时延是现代通信系统的一个重要指标。滑动窗译码能够在保证性能的基础上降低时延。基于滑动窗译码提出了一种不规则原模图低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)卷积码的构造方法。通过对基于AR4JA(accumulate-repeat-by-4-jag... 详细信息

时延是现代通信系统的一个重要指标。滑动窗译码能够在保证性能的基础上降低时延。基于滑动窗译码提出了一种不规则原模图低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)卷积码的构造方法。通过对基于AR4JA(accumulate-repeat-by-4-jagged-accumulate)的LDPC卷积码在AWGN(additive white Gaussian noise)信道下的P-EXIT性能分析发现,利用这种构造方式能够设计出多码率并且在BP译码和滑动窗译码方式下都能逼近容量限的LDPC卷积码。计算机仿真证明了基于AR4JA的LDPC卷积码性能优于规则的LDPC卷积码,而且在滑动窗译码方式下在降低至少56.7%时延的同时表现出了很好的性能。结合提出的不规则原模图LDPC卷积码的构造方法和滑动窗译码得到了一种能够实现译码时延与码字性能良好折中的码字构造有效方式。

关键词：低密度奇偶校验码(LDPC) 卷积码原模图滑动窗译码置信传播译码门限加性高斯白噪声(AWGN)信道

基于等差数列与原模图的QC-LDPC码构造方法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2019年第5期31卷 649-654页

作者：袁建国孙乐乐范福卓袁梦刘家齐郑德猛曾晶重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065 不详

针对准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low-density parity-check, QC-LDPC)码循环置换矩阵的移位次数确定问题,提出一种基于等差数列与原模图(arithmetic progression and protograph, APP)构造QC-LDPC码的新方法。该方法通过特殊等差算法得出等差数列,原模图结合该等差数列得到待扩展的基矩阵。该方法所构造的QC-LDPC码可灵活地选择码长和码率,而且其校验矩阵的围长至少为8。使用Matlab搭建了通信系统仿真模型,并在此模型基础上基于该构造方法构造的APP-QC-LDPC(4000,2000)码进行了模拟仿真。仿真结果表明,在相同条件下,当误比特率(bit error rate, BER)为10 -6 时,所构造码率为0.5的APP-QC-LDPC(4000,2000)码相对于基于渐进边增长(progressive edge growth, PEG)算法构造的PEG-QC-LDPC(4000,2000)码、基于等差数列(arithmetic progression, AP)算法构造的AP-QC-LDPC(4000,2000)、基于修饰(masking, M)技术所构造的M-QC-LDPC(4000,2000)码和基于最大公约数(greatest common divisor, GCD)算法所构造的GCD-QC-LDPC(4000,2000)码分别能改善约0.46,0.55,0.9和1.06 dB的净编码增益(net coding gain, NCG),具有较好的纠错性能。

关键词： QC-LDPC码等差数列原模图净编码增益(NCG)

空间激光通信中基于原模图的LDPC码构造方法

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光通信技术 2014年第8期38卷 54-56页

作者：章谦骅章坚武包建荣杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

研究了空间激光通信系统中的信道编码算法,基于原模图和准循环扩展,提出了一种性能优异的低密度奇偶校验(LDPC)码构造方法,可以满足光通信系统中的高速编译码需求。仿真结果表明,构造的LDPC码纠错性能强,在误码率(BER)为10-9数量级处仍... 详细信息

研究了空间激光通信系统中的信道编码算法,基于原模图和准循环扩展,提出了一种性能优异的低密度奇偶校验(LDPC)码构造方法,可以满足光通信系统中的高速编译码需求。仿真结果表明,构造的LDPC码纠错性能强,在误码率(BER)为10-9数量级处仍未出现误码平底,适合长距离空间激光通信系统。

关键词：空间激光通信原模图准循环扩展误码平底

基于大衍数列的原模图QC-LDPC码一种新颖的扩展方法

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激光杂志 2016年第11期37卷 107-110页

作者：袁建国尚晓娟梁梦琪李媛媛王永重庆邮电大学光通信与网络重点实验室重庆400065

鉴于大衍数列构造的校验矩阵不存在短环和原模图具有高速译码、低译码平台、低译码门限的优点,将大衍数列与原模图相结合,提出了一种基于大衍数列的原模图QC-LDPC(quasi-cyclic low-density parity-check)码新颖扩展方法。该扩展方法是... 详细信息

鉴于大衍数列构造的校验矩阵不存在短环和原模图具有高速译码、低译码平台、低译码门限的优点,将大衍数列与原模图相结合,提出了一种基于大衍数列的原模图QC-LDPC(quasi-cyclic low-density parity-check)码新颖扩展方法。该扩展方法是利用数学规则和大衍数列固定项差对应的值单调递增的特点替换原模图中的元素。该方法构造出的校验矩阵不存在4环,并且用该方法所构造的YD-QC-LDPC码具有优越的纠错性能。仿真结果表明,利用该方法构造的码率为0.5的YD-QC-LDPC(3000,1500)码,在误码率为10-6时,比同码率的基于等差数列构造的APS-QC-LDPC(3132,1566)码提高了1.1d B,并与基于大衍数列构造的DY-QC-LDPC(3000,1500)码相比,其净编码增益(NCG)有显著的提高。

关键词：大衍数列原模图 QC-LDPC 净编码增益