1 重庆邮电大学 光电工程学院
2 通信与信息工程学院, 重庆 400065
3 重庆邮电大学. 光电工程学院
针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码在高信噪比区域可能出现的错误平层现象, 提出了一种基于消除基本陷阱集(Eliminating Elementary Trapping Sets, EETS)和围长约束(Girth Constraints, GC)的非规则QC-LDPC码构造方法。该方法通过巧妙选取度分布, 利用基本陷阱集搜索和围长约束改进渐进边增长(Progressive Edge Growth, PEG)算法构造基矩阵, 然后通过等差(Arithmetic Progression, AP)序列扩展得到所需的校验矩阵。该方法仅需对简单环形式的ETS进行搜索和消除, 就能确保构造的基矩阵中不存在设置范围内的绝大多数ETS, 从而降低错误平层现象, 且该方法计算复杂度相对较低, 可灵活设计码长码率。仿真结果表明, 由所提出构造方法构造的非规则QC-LDPC码比其他五种QC-LDPC码的纠错性能更为优越, 且没有明显的错误平层现象。
基本陷阱集 围长约束 错误平层 非规则准循环低密度奇偶校验码 elementary trapping sets girth constrains error floor irregular QC-LDPC codes
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。
Zig-Zag结构 原模图 QC-LDPC码 误码率 净编码增益 Zig-Zag structure protograph QC-LDPC codes bit error ratio net coding gain
重庆邮电大学 光通信与网络重点实验室, 重庆 400065
针对准循环低密度奇偶校验(LDPC)码在高信噪比区域可能存在错误平层的问题, 提出了一种基于等差数列(AP)和消除基本陷阱集(ETS)的低错误平层QC-LDPC码构造方法。该方法利用改进的ETS消除算法构造基矩阵, 以减少基本矩阵中的小基本陷阱集。然后利用特殊性质的等差数列(AP)确定循环移位系数, 扩展得到最终的校验矩阵。该构造方法的计算复杂度低且码字的码长、码率可灵活设计。并且仿真结果表明, 所构造码率为0.5的PEG-Trap set-AP(PTAP)-QC-LDPC(1200,600)码, 在误码率为10-6时, 与IEEE 802.16标准中QC-LDPC(1200,600)码、利用PEG算法与AP的PEG-AP-QC-LDPC(1200,600)码、通过控制环(CC)的CC-QC-LDPC(1200,600)码和基于等差数列的AP-QC-LDPC(1200,600)码相比较, 其净编码增益分别提升了0.08, 0.31, 0.57和0.64dB, 有效地改善了高信噪比区域的纠错性能, 且未出现明显的错误平层。
准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码 陷阱集 等差数列 错误平层 QC-LDPC codes trap sets arithmetic progression error floor
重庆邮电大学 光通信与网络重点实验室，重庆400065
基于修饰技术提出了一种改进的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法。该方法构造的QC-LDPC码具有较低的编码复杂度，其校验矩阵围长至少为6，避免了四环的出现，具有良好的围长特性。仿真分析表明： 通过该构造方法构造的码率为93.7%的QC-LDPC(3969,3717)码在降低其编码复杂度的情况下，拥有与其对应的未应用修饰技术的QC-LDPC（3969,3719）码相媲美的纠错性能；并且在相同条件下，QC-LDPC(3969,3717)码的纠错性能要好于利用随机构造方法构造的PEG-LDPC(3969,3720)码，以及ITU-T G.975中已广泛用于光通信系统中的RS(255,239)码和LDPC(32640,30592)码，更适合于光通信系统。
准循环低密度奇偶校验码 修饰技术 净编码增益(NCG) 光通信 QC-LDPC codes making technology net coding gain optical communication
重庆邮电大学 光通信与网络重点实验室, 重庆 400065
针对光传输系统的特点与要求, 基于有限域提出了一种新颖的扩展非规则重复累积准循环低密度奇偶校验码(eIRA-QC-LDPC)构造方法, 该构造方法可根据实际需要灵活地调整码长码率, 利用此方法构造了一种码率为0.937的novel-eIRA-QC-LDPC(4599,4307)码。仿真结果表明: 在误码率(BER)为10-7且码率均为0.937的情况下, 该novel-eIRA-QC-LDPC(4599,4307)码比ITU-T G.975中RS(255,239)码和ITU-T G.975.1中LDPC(32640,30592)码的净编码增益(NCG)分别改善了约2.13和1.33dB, 比用SCG构造方法构造的SCG-eIRA-LDPC(3717,3481)码和基于阵列码构造方法构造的Array-eIRA-QC-LDPC(4560,4275)码的净编码增益分别提高了约0.24和0.41dB, 距离香农限约1.07dB。因而该构造方法所构造的eIRA-QC-LDPC码具有更好的纠错性能, 更适合高速长距离的光传输系统。
有限域 扩展非规则重复累积准循环低密度奇偶校验码 误码率 光传输系统 finite field eIRA-QC-LDPC codes BER optical transmission systems
重庆邮电大学 光纤通信技术重点实验室, 重庆400065
针对光通信系统日益发展的需要, 提出了一种的基于有限域准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法。该构造方法简单易行, 可以有效避免四环的出现, 具有良好的围长特性, 同时能够自由地选择码长码率。仿真分析表明: 通过该构造方法所构造的码率为93.7%的QC-LDPC(3780,3540)码的纠错性能优于利用随机构造方法所构造的SCG-LDPC(3969,3720)码和已广泛用于ITU-T G.975中的RS(255,239)码和ITU-T G.975.1 中的LDPC(32640,30592)码, 因而其更适合于光通信系统。
准循环奇偶校验码 有限域 净编码增益(NCG) 光通信系统 QC-LDPC codes finite field net coding gain optical communication systems
重庆邮电大学 光纤通信技术重点实验室, 重庆400065
基于等差矩阵的性质特征, 提出了一种QC-LDPC(准循环低密度奇偶校验)码的新颖构造方法。该构造方法易于有效编译码, 具有良好的围长特性, 可有效避免四环, 使生成的码字不受短环的干扰, 且在硬件实现方面可节省存储空间。仿真结果表明: 当误码率达到10-7时, 该构造方法造出的高码率QC-LDPC(3780,3542)码与ITU-T G.975中的RS(255,239)码相比, 其净编码增益提高了约2.1 dB, 具有更好的纠错性能; 与QC-LDPC(4221,3956)码相比, 净编码增益提高了0.35 dB。
等差矩阵 准循环低密度奇偶校验码 净编码增益 equideviate matrix QC-LDPC codes net coding gain
