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非二进制准循环低密度校验码的性能研究
1
作者 林智强 张建勇 《光通信研究》 北大核心 2012年第6期35-38,共4页
为提高100Gbit/s光通信系统的传输距离,构造了高增益的NB-QC-LDPC(非二进制准循环低密度校验码),这种纠错码构建在伽罗华域上,适合于采用QPSK(正交相移键控)或DQPSK(差分正交相移键控)调制格式的100Gbit/s系统。文章采用对数傅里叶和积... 为提高100Gbit/s光通信系统的传输距离,构造了高增益的NB-QC-LDPC(非二进制准循环低密度校验码),这种纠错码构建在伽罗华域上,适合于采用QPSK(正交相移键控)或DQPSK(差分正交相移键控)调制格式的100Gbit/s系统。文章采用对数傅里叶和积译码算法分析了NB-QC-LDPC的误码性能。结果表明,与二进制准循环低密度校验码相比,码长为500、码率为0.8的NB-QC-LDPC,在误码率为10-8时可提供约1dB的编码增益。同样,在误码率为10-8时,若码率从0.9降低至0.8,NB-QC-LDPC能多提供约0.6dB的编码增益,即在低码率时,NB-QC-LDPC具有更好的性能。 展开更多
关键词 光传输系统 非二进制准循环低密度校验码 对数傅里叶和积译算法 准循环低密度校验码
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利用等差数列构造大围长准循环低密度奇偶校验码 被引量:15
2
作者 张轶 达新宇 苏一栋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期394-398,共5页
针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码中准循环基矩阵的移位系数确定问题,该文提出基于等差数列(AP)的确定方法。该方法构造的校验矩阵的围长至少为8,移位系数由简单的数学表达式确定,节省了编解码存储空间。研究结果表明,该方法对码长... 针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码中准循环基矩阵的移位系数确定问题,该文提出基于等差数列(AP)的确定方法。该方法构造的校验矩阵的围长至少为8,移位系数由简单的数学表达式确定,节省了编解码存储空间。研究结果表明,该方法对码长和码率参数的设计具有较好的灵活性。同时表明在加性高斯白噪声(AWGN)信道和置信传播(BP)译码算法下,该方法构造的码字在码长为1008、误比特率为510-时,信噪比优于渐进边增长(PEG)码近0.3 d B。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验 等差数列 围长 循环基矩阵
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基于BP译码算法的准循环低密度奇偶校验码量化问题研究 被引量:2
3
作者 徐志江 胡冰璞 张江鑫 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第3期260-264,共5页
基于改进的BP译码算法—LLR BP译码算法,在AWGN信道下,在量化范围、量化比特数、量化方式选择这三方面分别对输入信号和中间变量进行了性能仿真与对比,最后经过分析比较,提出了一种新型和有效的量化方案.笔者采用的奇偶校验码为基于802.... 基于改进的BP译码算法—LLR BP译码算法,在AWGN信道下,在量化范围、量化比特数、量化方式选择这三方面分别对输入信号和中间变量进行了性能仿真与对比,最后经过分析比较,提出了一种新型和有效的量化方案.笔者采用的奇偶校验码为基于802.16e标准的准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC).在假设输入信号为等概输入,且设置译码算法中最大迭代次数为10的前提下,通过MATLAB仿真,可发现准循环低密度奇偶校验码不但具有良好的性能,而且更有利于硬件的实现.与此同时,与未量化的LLR BP译码算法相比,文中提出的方案不但可以保持较低误码率,而且还极大的减小了硬件复杂度. 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验 迭代译算法 量化处理
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基于基矩阵排列优化算法的非规则准循环低密度奇偶校验码构造 被引量:3
4
作者 赵辉 余孟洁 +3 位作者 安静 邝凯达 吕典楷 刘媛妮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1219-1226,共8页
为了提升非规则准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的误码率性能、降低构造算法的复杂度,该文提出一种基于基矩阵排列优化算法的非规则QC-LDPC码构造方法。首先,利用基于外部信息传递(EXIT)图的阈值分析算法得到满足码率和列重要求的非规... 为了提升非规则准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的误码率性能、降低构造算法的复杂度,该文提出一种基于基矩阵排列优化算法的非规则QC-LDPC码构造方法。首先,利用基于外部信息传递(EXIT)图的阈值分析算法得到满足码率和列重要求的非规则QC-LDPC码的最优度分布,然后将围长和短环数量作为新的约束条件对具有最优度分布的码集进行分析,得到具有最优度分布和最少短环数量的最优基矩阵排列结构,最后,根据得到的基矩阵对规则指数矩阵进行置零操作得到目标非规则QC-LDPC码。该构造方法相对于随机构造方法具有更低的实现复杂度,同时可以通过改变算法的参数值实现码长和码率的灵活设计。仿真结果表明,与现有的一些构造方法相比,所提方法构造的非规则QC-LDPC码在加性高斯白噪声(AWGN)信道上具有更好的误码率性能。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验 非规则 基矩阵排列优化算法 围长 外部信息传递
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基于准循环低密度奇偶校验码的压缩感知测量矩阵
5
作者 蒋小燕 谢正光 +1 位作者 黄宏伟 蔡旭 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第11期3318-3322,共5页
针对随机测量矩阵元素随机产生、不易于硬件实现的缺点,利用有限域上准循环低密度奇偶校验(QCLDPC)码奇偶校验矩阵的构造方法,设计了一种确定性的结构化稀疏测量矩阵。由于QC-LDPC码的信道编解码性能较好,故以此为基础构造压缩感知(C... 针对随机测量矩阵元素随机产生、不易于硬件实现的缺点,利用有限域上准循环低密度奇偶校验(QCLDPC)码奇偶校验矩阵的构造方法,设计了一种确定性的结构化稀疏测量矩阵。由于QC-LDPC码的信道编解码性能较好,故以此为基础构造压缩感知(CS)测量矩阵预计有较好的性能。分别用一维和二维信号的CS重建实验验证新矩阵的性能,结果表明,与常用的测量矩阵相比,在相同的重建算法和压缩比条件下,新矩阵对应的重建误差较低,在峰值信噪比(PSNR)的评价指标上有所提高(0.5~1 dB)。特别地,所提的确定性测量矩阵在结构上具有对称特性和准循环特性,如将其应用于硬件实现,可降低物理内存的需求量与硬件实现的复杂度。 展开更多
关键词 压缩感知 随机测量矩阵 确定性测量矩阵 循环低密度奇偶校验 奇偶校验矩阵
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基于准循环低密度奇偶校验码的签密方案研究 被引量:2
6
作者 刘明烨 韩益亮 杨晓元 《信息网络安全》 2016年第11期66-72,共7页
签密是一个能同时实现数字签名和公钥加密的密码原语,并且其数据量要远低于传统的先签名后加密的方法。基于编码的密码体制是后量子密码中的一个重要方案,具有较高的计算效率,但是有密钥量过大的问题。针对这一问题,文章尝试利用准循环... 签密是一个能同时实现数字签名和公钥加密的密码原语,并且其数据量要远低于传统的先签名后加密的方法。基于编码的密码体制是后量子密码中的一个重要方案,具有较高的计算效率,但是有密钥量过大的问题。针对这一问题,文章尝试利用准循环低密度奇偶校验码,在随机预言机的模型下,构造了一个可证明安全的签密方案。由于QC-LDPC的校验矩阵的准循环特性,可以有效地减小密钥量,与传统的先签名后加密的方法相比,密文减少了15.7%,与"一石二鸟"等基于数论的签密方案相比,计算效率有较大提高。安全性表明,方案在随机预言机模型下能达到IND-CCA2和EUF-CMA安全。 展开更多
关键词 签密 后量子密 基于编的密体制 循环低密度奇偶校验 可证明安全
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基于循环差集的低密度奇偶校验码的构造
7
作者 王福 倪科社 郭志荣 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期247-249,共3页
基于组合设计中的循环差集,提出一种构造准循环低密度校验(Quasi-Cyclic LDPC)码的方法。所构造的正则Quasi-Cyclic LDPC码的校验矩阵中不存在长度为4的环,并且可以用简单线性移位寄存器实现编码。仿真结果表明,在和积迭代译码下,采用... 基于组合设计中的循环差集,提出一种构造准循环低密度校验(Quasi-Cyclic LDPC)码的方法。所构造的正则Quasi-Cyclic LDPC码的校验矩阵中不存在长度为4的环,并且可以用简单线性移位寄存器实现编码。仿真结果表明,在和积迭代译码下,采用该方法构造的码具有较好的性能。 展开更多
关键词 循环差集 循环低密度奇偶校验 和积译
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低错误平层数列分割移位低密度奇偶校验码构造算法 被引量:4
8
作者 雷菁 董乐 李二保 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期107-113,共7页
为降低LDPC(低密度奇偶校验码)码错误平层,提出一种基于环分类搜索的APPS-LDPC(数列分割移位的LDPC)码构造算法。该算法具有码长、码率和列重的任意可设性,同时该类码的Tanner图围长至少为8。循环移位因子可以通过简单的代数表达式描述... 为降低LDPC(低密度奇偶校验码)码错误平层,提出一种基于环分类搜索的APPS-LDPC(数列分割移位的LDPC)码构造算法。该算法具有码长、码率和列重的任意可设性,同时该类码的Tanner图围长至少为8。循环移位因子可以通过简单的代数表达式描述,从而降低内存需求。仿真结果表明,当误码率达到10-5时,APPS-LDPC码(496,248)相对于PEG-LDPC(渐进边增长LDPC)码获得了约1.9 d B的性能提升;随着信噪比的升高,两条译码性能曲线之间的差距将更大。此外,列重为3的APPS-LDPC码(6144,5376)在信噪比4.6 d B以后并未出现明显的错误平层。该构造算法与PS-LDPC码相比,在误码率达到10-8时大约获得0.25 d B增益;与围长为4和6的PEG构造算法相比,在错误平层区域其译码性能极优;同时相较于此两者,其构造复杂度和耗时也展现出一定优势。通过基于Tanner图的诱捕集分析方法,统计APPS-LDPC码(496,248)中由8环组成的部分小型诱捕集并不存在,从而证明了其错误平层降低的原因。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验 错误平层 诱捕集 环结构 围长 数列分割移位
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基于差集的低密度校验码的构造
9
作者 孙涛 朱莉艳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第7期168-170,216,共4页
组合设计是构造好的低密度校验码的潜在有力工具,提出了利用差集来构造准循环低密度校验码(QC-LDPC)的新方法。该方法构造的QC-LDPC码,最小环长至少为6,码率的选择也具有很大的灵活性。由于其准循环结构,可以用简单线性移位寄存器完成... 组合设计是构造好的低密度校验码的潜在有力工具,提出了利用差集来构造准循环低密度校验码(QC-LDPC)的新方法。该方法构造的QC-LDPC码,最小环长至少为6,码率的选择也具有很大的灵活性。由于其准循环结构,可以用简单线性移位寄存器完成编码。计算机仿真结果表明该方法构造的QC-LDPC码,在加性高斯白噪声信道中BPSK调制下用和积迭代译码性能很好。 展开更多
关键词 差集类 准循环低密度校验码 围长 和积译
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基于空间压缩的QC-LDPC码稀疏校验矩阵重建
10
作者 李春运 张天骐 +1 位作者 吴云戈 吴仙越 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第10期3504-3511,共8页
针对准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low density parity check, QC-LDPC)码稀疏校验矩阵重建问题,基于空间压缩思想提出一种高误码率下的QC-LDPC码稀疏校验矩阵重建算法。将QC-LDPC码按照准循环块长度进行压缩,利用压缩后的码字序... 针对准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low density parity check, QC-LDPC)码稀疏校验矩阵重建问题,基于空间压缩思想提出一种高误码率下的QC-LDPC码稀疏校验矩阵重建算法。将QC-LDPC码按照准循环块长度进行压缩,利用压缩后的码字序列重建校验位置矩阵;根据校验位置向量中“1”的位置,截取相应准循环块组成新码字空间,利用迭代消元方法重建稀疏校验矩阵;重建过程中利用“剔除错误码字”和“改进型分层置信传播译码”方法改善码字质量,从而加快重建速度,提升重建性能。仿真结果表明,所提算法在高误码率0.004的条件下,相对于IEEE802.11n协议下的(648,324)LDPC码,稀疏校验矩阵重建率提升了25.48%,可达到92.28%,能够为后续信道译码提供更完整的检验矩阵。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验 稀疏校验矩阵 空间压缩 改进型分层置信传播译
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800Mbps准循环LDPC码译码器的FPGA实现 被引量:6
11
作者 张仲明 许拔 +1 位作者 杨军 张尔扬 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第2期255-261,共7页
本文提出了一种适用于准循环低密度校验码的低复杂度的高并行度译码器架构。通常准循环低密度校验码不适于设计有效的高并行度高吞吐量译码器。我们通过利用准循环低密度校验码的奇偶校验矩阵的结构特点,将其转化为块准循环结构,从而能... 本文提出了一种适用于准循环低密度校验码的低复杂度的高并行度译码器架构。通常准循环低密度校验码不适于设计有效的高并行度高吞吐量译码器。我们通过利用准循环低密度校验码的奇偶校验矩阵的结构特点,将其转化为块准循环结构,从而能够并行化处理译码算法的行与列操作。使用这个架构,我们在Xilinx Virtex-5LX330FPGA上实现了(8176,7154)有限几何LDPC码的译码器,在15次迭代的条件下其译码吞吐量达到800Mbps。 展开更多
关键词 循环矩阵 循环低密度奇偶校验 快速译
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800Mbps准循环LDPC码编码器的FPGA实现 被引量:1
12
作者 张仲明 许拔 +1 位作者 杨军 张尔扬 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第12期1937-1940,共4页
本文提出了一种准循环低密度奇偶校验码的低复杂度高速编码器结构。通过利用循环矩阵的结构特性,增加少量的硬件开销就可以提高编码器的并行度,得到一种基于并行SRAA结构的编码算法,提高了编码器的吞吐量。这种编码方法的主要优点是复... 本文提出了一种准循环低密度奇偶校验码的低复杂度高速编码器结构。通过利用循环矩阵的结构特性,增加少量的硬件开销就可以提高编码器的并行度,得到一种基于并行SRAA结构的编码算法,提高了编码器的吞吐量。这种编码方法的主要优点是复杂度较低,且编码延时小。在Xilinx Virtex 4 FPGA上实现了(8176,7154)有限几何LDPC码的编码器,吞吐量达到800Mbps。 展开更多
关键词 循环矩阵 循环低密度奇偶校验 快速编
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准循环LDPC码在大气激光通信中的应用研究 被引量:2
13
作者 周建国 郝士琦 +1 位作者 刘加林 陈鹏 《光通信研究》 北大核心 2013年第3期18-21,共4页
针对部分QC-LDPC(准循环低密度奇偶校验)码存在秩亏的问题,研究了一种满秩QC-LDPC码的构造方法,这种方法在降低编码复杂度的同时,还减少了短环数量。针对BP(置信传播)译码算法复杂度高的问题,提出了一种改进的BP译码算法,选择变量节点... 针对部分QC-LDPC(准循环低密度奇偶校验)码存在秩亏的问题,研究了一种满秩QC-LDPC码的构造方法,这种方法在降低编码复杂度的同时,还减少了短环数量。针对BP(置信传播)译码算法复杂度高的问题,提出了一种改进的BP译码算法,选择变量节点对数似然比值判决门限T=5.3和校验节点选择的边数q=3,在不同强度弱湍流条件下还能在一定程度上改善译码性能。研究表明,文章提出的LDPC码构造方法和译码算法在大气激光通信中具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 大气激光通信 循环低密度奇偶校验 置信传播算法
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一种基于伪循环MDS码的准循环LDPC码构造方法 被引量:4
14
作者 章坚武 颜欢 包建荣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期410-415,共6页
该文提出了一种利用两个信息符号的伪循环最大距离可分(MDS)码,构造围长为6的准循环低密度奇偶校验(LDPC)码的方法。在GF(q)中,它通过直接计算长为q+1的伪循环MDS码生成多项式,构造准循环LDPC码的校验矩阵。其主要利用了含两个信息符号... 该文提出了一种利用两个信息符号的伪循环最大距离可分(MDS)码,构造围长为6的准循环低密度奇偶校验(LDPC)码的方法。在GF(q)中,它通过直接计算长为q+1的伪循环MDS码生成多项式,构造准循环LDPC码的校验矩阵。其主要利用了含两个信息符号的伪循环MDS码字特殊的循环性,及任意两个码字间距离不小于q的特点,使所构造的准循环LDPC码保证无4环。仿真结果表明,基于伪循环MDS码的准循环LDPC码在高斯信道下,能获得较好的误码性能。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验(LDPC) 循环最大距离可分(MDS) 本原元 生成多项式
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一类准循环LDPC码的构造
15
作者 颜廷苏 唐元生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第4期127-128,141,共3页
通过构造部分平衡不完全区组设计,得到一类低密度校验(LDPC)码,其最小环长(girth)至少为6,码率的选取具有很大的灵活性,而且可以具有准循环结构,进一步,也利用其构造了girth至少为8的准循环LDPC码。计算机仿真结果表明,在加性高斯白噪... 通过构造部分平衡不完全区组设计,得到一类低密度校验(LDPC)码,其最小环长(girth)至少为6,码率的选取具有很大的灵活性,而且可以具有准循环结构,进一步,也利用其构造了girth至少为8的准循环LDPC码。计算机仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道中与随机码相比,我们构造的一些码具有稍好的译码性能。 展开更多
关键词 部分平衡不完全区组设计 准循环低密度校验码 围长 和积译
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多信源多中继编码协作系统准循环LDPC码的联合设计与性能分析 被引量:6
16
作者 张顺外 魏琪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2325-2333,共9页
为解决多信源多中继低密度奇偶校验(LDPC)码编码协作系统编码复杂度高、编码时延长的问题,该文引入一种特殊结构的LDPC码基于生成矩阵的准循环LDPC码(QC-LDPC)码。该类码结合了QC-LDPC码与基于生成矩阵LDPC(G-LDPC)码的特点,可直接实现... 为解决多信源多中继低密度奇偶校验(LDPC)码编码协作系统编码复杂度高、编码时延长的问题,该文引入一种特殊结构的LDPC码基于生成矩阵的准循环LDPC码(QC-LDPC)码。该类码结合了QC-LDPC码与基于生成矩阵LDPC(G-LDPC)码的特点,可直接实现完全并行编码,极大地降低了中继节点的编码时延及编码复杂度。在此基础上,推导出对应于信源节点和中继节点采用的QC-LDPC码的联合校验矩阵,并基于最大公约数(GCD)定理联合设计该矩阵以消除其所有围长为4,6(girth-4,girth-6)的短环。理论分析和仿真结果表明,在同等条件下该系统的误码率(BER)性能优于相应的点对点系统。仿真结果还表明,与采用显式算法构造QC-LDPC码或一般构造QC-LDPC码的协作系统相比,采用联合设计QC-LDPC码的系统均可获得更高的编码增益。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验 协作 联合校验矩阵 最大公约数定理
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一种基于Hoey序列的8环QC-LDPC码构造方法
17
作者 袁建国 宋万闯 《电讯技术》 北大核心 2025年第5期793-799,共7页
针对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好的问题,基于Hoey序列(Hoey Sequence,HS)提出了一种新颖的QC-LDPC码构造方法。该方法从HS中选取一些元素,组成呈递增趋势的集合,进... 针对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好的问题,基于Hoey序列(Hoey Sequence,HS)提出了一种新颖的QC-LDPC码构造方法。该方法从HS中选取一些元素,组成呈递增趋势的集合,进行简单的四则运算构造出指数矩阵,扩展得到围长至少为8的奇偶校验矩阵,并且可通过改变选取HS元素的数量进而灵活地改变码率和码长。仿真结果表明,同等条件下,在误码率为10^(-6)时,该方法所构造的码率为0.5的HS-QC-LDPC(1200,600)码与对比的几种码型相比,其净编码增益至少有0.12 dB的提升;在误码率为10^(-7)时,该方法所构造的码率为0.67的HS-QC-LDPC(3600,2400)码与对比的几种码型相比,其净编码增益至少有0.06 dB的提升。此外,所构造的校验矩阵的复杂度与指数矩阵的行列数乘积呈线性关系,与其他对比文献相比具有较低复杂度。 展开更多
关键词 循环低密度奇偶校验(QC-LDPC) 构造方法 Hoey序列 低复杂度
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一种低复杂度的准循环LDPC码构造 被引量:1
18
作者 彭世章 赵泽茂 +1 位作者 包建荣 曹海燕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第13期83-85,88,共4页
基于RU算法校验矩阵的结构,提出一种准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法,即合理选择各子阵,使Φ?1和T?1均为下双对角矩阵,从而实现复杂度为O(n)的编码。仿真结果表明,构造的QC-LDPC码不但编码简单,而且在加性高斯白噪声信道中的... 基于RU算法校验矩阵的结构,提出一种准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法,即合理选择各子阵,使Φ?1和T?1均为下双对角矩阵,从而实现复杂度为O(n)的编码。仿真结果表明,构造的QC-LDPC码不但编码简单,而且在加性高斯白噪声信道中的纠错性能优于采用随机构造的QC-LDPC和实用化的Block-LDPC码。在误比特率为10-6时,可获得0.3 dB的信噪比增益。 展开更多
关键词 循环置换矩阵 高效编 循环低密度奇偶校验 信噪比增益
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一类准循环LDPC码的平衡环的算法
19
作者 黄鑫梅 颜廷苏 唐元生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期39-42,52,共5页
在用循环置换矩阵构造准循环LDPC码时会出现一类无法消除的环,称为平衡环。分析了准循环LDPC码的平衡环的结构,并给出了搜索任意长度的最简平衡环的关联矩阵的方法。
关键词 循环低密度奇偶校验 平衡环 最简平衡环 围长
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CDTTB标准中LDPC码的编码结构设计 被引量:5
20
作者 林竞力 敬龙江 +2 位作者 陈涛 陈客松 朱维乐 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期341-344,共4页
中国数字地面电视广播标准采用准循环低密度校验码(QC-LDPC codes)作为其信道编码的内码。根据该类LDPC码的准循环特性,该文提出了一种基于流水线方式的半并行编码结构,可实现发射机中LDPC码的多码率编码;在满足系统净荷数据率的前提下... 中国数字地面电视广播标准采用准循环低密度校验码(QC-LDPC codes)作为其信道编码的内码。根据该类LDPC码的准循环特性,该文提出了一种基于流水线方式的半并行编码结构,可实现发射机中LDPC码的多码率编码;在满足系统净荷数据率的前提下,合理规划多种寄存器,充分复用硬件资源,降低其消耗。使用编程门阵列(FPGA)实现此结构,通过验证,证明了该结构编码结果正确,资源利用率较低。 展开更多
关键词 中国数字地面电视广播标 可编程门阵列 流水线 准循环低密度校验码 半并行
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