低密度校验码范文10篇

论文关键词:低密度校验(LDPC)码研究进展

论文摘要:低密度校验码（LowDensityParityCheckCodes，LDPCcodes）是当前编码理论领域研究最热的信道编码之一。本文介绍了LDPC码的概念及其性能，并对低密度校验码应用的现状和今后方向作出了展望。

一、LDPC码简述

低密度校验(LDPC)码又称为哥拉格(Gallager)码,它是哥拉格于1962年提出的一种性能接近香农(Shan2non)限的好码。在很长的一段时间里,LDPC码并未受到人们的重视。直到1993年,Berrou等提出了Tur2bo码后,人们研究发现Turbo码其实就是一种LDPC码,LDPC码又重新引起了人们的研究兴趣。1996年,MacK2ay的研究,使LDPC码的研究跨入了一个新的阶段.最近几年的研表明,在非规则图上构造的基于GF(q)域上的LDPC码性能要好于Trubo码,它的性能非常接近香农限。LDPC码是根据稀疏随机图来构造的,因而它的码子之间具有很好的码距离。LDPC码属于线性纠错码,它的校验矩阵是一个稀疏校验阵:每个码子满足一定数目的线性约束,而约束的数目通常是非常小的是约束数目为3的校验矩阵)。同时由于LDPC码的约束是由一个稀疏图定义的,因而使得它的译码变得较为容易。目前,LDPC码已经成为编码领域的一个新的研究热点。

二、LDPC码的性能分析

LDPC码的译码性能分析方法主要可以归纳为三类：1）密度进化（DensityEvolution）理论。2）高斯近似（GaussianApproximation）；3）EXIT表（ExtrinsicInformationTransformChart）。

论文关键词:低密度校验(LDPC)码研究进展

论文摘要:低密度校验码（LowDensityParityCheckCodes，LDPCcodes）是当前编码理论领域研究最热的信道编码之一。本文介绍了LDPC码的概念及其性能，并对低密度校验码应用的现状和今后方向作出了展望。

一、LDPC码简述

低密度校验(LDPC)码又称为哥拉格(Gallager)码,它是哥拉格于1962年提出的一种性能接近香农(Shan2non)限的好码。在很长的一段时间里,LDPC码并未受到人们的重视。直到1993年,Berrou等提出了Tur2bo码后,人们研究发现Turbo码其实就是一种LDPC码,LDPC码又重新引起了人们的研究兴趣。1996年,MacK2ay的研究,使LDPC码的研究跨入了一个新的阶段.最近几年的研表明,在非规则图上构造的基于GF(q)域上的LDPC码性能要好于Trubo码,它的性能非常接近香农限。LDPC码是根据稀疏随机图来构造的,因而它的码子之间具有很好的码距离。LDPC码属于线性纠错码,它的校验矩阵是一个稀疏校验阵:每个码子满足一定数目的线性约束,而约束的数目通常是非常小的是约束数目为3的校验矩阵)。同时由于LDPC码的约束是由一个稀疏图定义的,因而使得它的译码变得较为容易。目前,LDPC码已经成为编码领域的一个新的研究热点。

二、LDPC码的性能分析

LDPC码的译码性能分析方法主要可以归纳为三类：1）密度进化（DensityEvolution）理论。2）高斯近似（GaussianApproximation）；3）EXIT表（ExtrinsicInformationTransformChart）。

一、LDPC码简述

低密度校验(LDPC)码又称为哥拉格(Gallager)码,它是哥拉格于1962年提出的一种性能接近香农(Shan2non)限的好码。在很长的一段时间里,LDPC码并未受到人们的重视。直到1993年,Berrou等提出了Tur2bo码后,人们研究发现Turbo码其实就是一种LDPC码,LDPC码又重新引起了人们的研究兴趣。1996年,MacK2ay的研究,使LDPC码的研究跨入了一个新的阶段.最近几年的研表明,在非规则图上构造的基于GF(q)域上的LDPC码性能要好于Trubo码,它的性能非常接近香农限。LDPC码是根据稀疏随机图来构造的,因而它的码子之间具有很好的码距离。LDPC码属于线性纠错码,它的校验矩阵是一个稀疏校验阵:每个码子满足一定数目的线性约束,而约束的数目通常是非常小的是约束数目为3的校验矩阵)。同时由于LDPC码的约束是由一个稀疏图定义的,因而使得它的译码变得较为容易。目前,LDPC码已经成为编码领域的一个新的研究热点。

二、LDPC码的性能分析

LDPC码的译码性能分析方法主要可以归纳为三类：1）密度进化（DensityEvolution）理论。2）高斯近似（GaussianApproximation）；3）EXIT表（ExtrinsicInformationTransformChart）。

1.密度进化

LDPC码的和积译码算法或BP算法中，信息在变量节点和校验节点之间不断迭代传递的，每次迭代传递的信息是随机变量。在这种迭代译码中，存在一种阈值现象，即在信道噪声水平低于某个阈值时，随着码长趋向于无穷大时，码的BER可以任意逼近零，否则错误概率将大于一个正常数。最早由Gallager利用组合数学和概率理论对和积译码算法下码的误码率进行了理论分析并观察了二进制对称信道（BSC）的阈值现象，提出跟踪LDPC码迭代传递的外信息的概率分布来分析译码器的收敛行为，即对于每次迭代计算节点的输出误比特率，输出误比特率是本次迭代输入误比特率的函数，每次迭代的平均误比特率可以通过变量节点和校验节点之间传递的信息的概率密度函数得到。Lubyetal将这种分析思想应用到LDPC码的硬判决译码中，在二进制删除信道（BEC）中译码过程同样存在这种阈值现象，利用随机构造的非规则LDPC码可以改进阈值，非规则LDPC码的性能优于规则LDPC码。Richardson和Urbanke在Gallager和Luby的工作基础上将对LDPC码的译码算法的分析方法扩展到更一般的信道模型。在给定的信道模型下，假设基于二分图的LDPC是无环的，或在设定的迭代次数和校验矩阵足够大的情况下，信息节点在深度为2的邻域内为树状结构，那么在节点之间迭代的信息是独立同分布的随机变量。Richardson等人分析了这些传递信息的概率密度的进化情况，发现在和积译码算法的每次迭代信息传递中出现错误信息的部分可以递归地表示成LDPC码的度分布序列和信道参数的函数。迭代计算节点间传递信息的概率密度函数的方法就称为密度进化。Richardson等在进一步的研究中表明描述节点间传递的错误信息的概率是一种称为Martingale的随机过程，在和积译码算法下信息的平均错误概率集中在它的期望值周围，当码长趋向于无穷时，基于有环二分图的LDPC码的译码性能逼近无环时的行为。

一、LDPC码简述

低密度校验(LDPC)码又称为哥拉格(Gallager)码,它是哥拉格于1962年提出的一种性能接近香农(Shan2non)限的好码。在很长的一段时间里,LDPC码并未受到人们的重视。直到1993年,Berrou等提出了Tur2bo码后,人们研究发现Turbo码其实就是一种LDPC码,LDPC码又重新引起了人们的研究兴趣。1996年,MacK2ay的研究,使LDPC码的研究跨入了一个新的阶段.最近几年的研表明,在非规则图上构造的基于GF(q)域上的LDPC码性能要好于Trubo码,它的性能非常接近香农限。LDPC码是根据稀疏随机图来构造的,因而它的码子之间具有很好的码距离。LDPC码属于线性纠错码,它的校验矩阵是一个稀疏校验阵:每个码子满足一定数目的线性约束,而约束的数目通常是非常小的是约束数目为3的校验矩阵)。同时由于LDPC码的约束是由一个稀疏图定义的,因而使得它的译码变得较为容易。目前,LDPC码已经成为编码领域的一个新的研究热点。

二、LDPC码的性能分析

LDPC码的译码性能分析方法主要可以归纳为三类：1）密度进化（DensityEvolution）理论。2）高斯近似（GaussianApproximation）；3）EXIT表（ExtrinsicInformationTransformChart）。

1.密度进化

LDPC码的和积译码算法或BP算法中，信息在变量节点和校验节点之间不断迭代传递的，每次迭代传递的信息是随机变量。在这种迭代译码中，存在一种阈值现象，即在信道噪声水平低于某个阈值时，随着码长趋向于无穷大时，码的BER可以任意逼近零，否则错误概率将大于一个正常数。最早由Gallager利用组合数学和概率理论对和积译码算法下码的误码率进行了理论分析并观察了二进制对称信道（BSC）的阈值现象，提出跟踪LDPC码迭代传递的外信息的概率分布来分析译码器的收敛行为，即对于每次迭代计算节点的输出误比特率，输出误比特率是本次迭代输入误比特率的函数，每次迭代的平均误比特率可以通过变量节点和校验节点之间传递的信息的概率密度函数得到。Lubyetal将这种分析思想应用到LDPC码的硬判决译码中，在二进制删除信道（BEC）中译码过程同样存在这种阈值现象，利用随机构造的非规则LDPC码可以改进阈值，非规则LDPC码的性能优于规则LDPC码。Richardson和Urbanke在Gallager和Luby的工作基础上将对LDPC码的译码算法的分析方法扩展到更一般的信道模型。在给定的信道模型下，假设基于二分图的LDPC是无环的，或在设定的迭代次数和校验矩阵足够大的情况下，信息节点在深度为2的邻域内为树状结构，那么在节点之间迭代的信息是独立同分布的随机变量。Richardson等人分析了这些传递信息的概率密度的进化情况，发现在和积译码算法的每次迭代信息传递中出现错误信息的部分可以递归地表示成LDPC码的度分布序列和信道参数的函数。迭代计算节点间传递信息的概率密度函数的方法就称为密度进化。Richardson等在进一步的研究中表明描述节点间传递的错误信息的概率是一种称为Martingale的随机过程，在和积译码算法下信息的平均错误概率集中在它的期望值周围，当码长趋向于无穷时，基于有环二分图的LDPC码的译码性能逼近无环时的行为。

论文关键词:低密度校验(LDPC)码研究进展

论文摘要:低密度校验码（LowDensityParityCheckCodes，LDPCcodes）是当前编码理论领域研究最热的信道编码之一。本文介绍了LDPC码的概念及其性能，并对低密度校验码应用的现状和今后方向作出了展望。

一、LDPC码简述

低密度校验(LDPC)码又称为哥拉格(Gallager)码,它是哥拉格于1962年提出的一种性能接近香农(Shan2non)限的好码。在很长的一段时间里,LDPC码并未受到人们的重视。直到1993年,Berrou等提出了Tur2bo码后,人们研究发现Turbo码其实就是一种LDPC码,LDPC码又重新引起了人们的研究兴趣。1996年,MacK2ay的研究,使LDPC码的研究跨入了一个新的阶段.最近几年的研表明,在非规则图上构造的基于GF(q)域上的LDPC码性能要好于Trubo码,它的性能非常接近香农限。LDPC码是根据稀疏随机图来构造的,因而它的码子之间具有很好的码距离。LDPC码属于线性纠错码,它的校验矩阵是一个稀疏校验阵:每个码子满足一定数目的线性约束,而约束的数目通常是非常小的是约束数目为3的校验矩阵)。同时由于LDPC码的约束是由一个稀疏图定义的,因而使得它的译码变得较为容易。目前,LDPC码已经成为编码领域的一个新的研究热点。

二、LDPC码的性能分析

LDPC码的译码性能分析方法主要可以归纳为三类：1）密度进化（DensityEvolution）理论。2）高斯近似（GaussianApproximation）；3）EXIT表（ExtrinsicInformationTransformChart）。

地面数字电视逐步取代传统模拟电视，是我国广播电视技术历史性的一次飞跃。地面数字传输有很多优势，这些优势很难被其他传输方式取代。广播电视的数字化，加快构建了技术先进、传输快捷、覆盖广泛的无线数字广播电视公共服务体系，对国家具有非常重要的战略意义。

1地面数字电视

我国的无线电视经历了50多年的发展，由最开始的无线发射台站接力传输组网实现信号无线覆盖，再到卫星传输、有线传输、无线传输等多种传输渠道共同组网实现信号覆盖的模式。电视制式也由传统的黑白D/K制式、PAL/D制式向目前正在实施的地面数字电视制式转变。

1.1地面数字电视的特点

地面数字电视传输标准（简称：DTMB）采用时域同步正交频分复用技术，支持多种调制方式：64-QAM、32-QAM、16-QAM、4-QAM、4-QAM-NR。DTMB系统在8MHz带宽内可以支持4.813～32.486Mbit/s的净载荷数据传输率，故在一个模拟电视频道内，地面数字电视可以传送几套甚至十几套电视节目。DTMB系统支持不同的应用：SDTV、HDTV、数据广播和互联网等。DTMB系统支持不同的接收方式：固定接收、便携接收、步行接收和高速移动接收。DTMB系统组网方式支持单频组网（SFN）和多频组网（MFN）。DTMB系统采用BCH码和低密度奇偶校验码级联的信道编码形式，对信道编码传输实行严格的差错控制，能够有效控制误码率。总体来讲，地面数字电视的特点有：信息传播安全、可靠，覆盖范围广，传播内容灵活，抗干扰能力强，建设、维护成本低，支持移动接收等。

1.2地面数字电视的发展

摘要：介绍了无线局域网的最新发展，探讨了下一代移动通信关键技术在无线局域网中的应用，提出了一种高速无线局域网的实现结构，讲述了IEE802.11n的概念、特点和发展前景。

关键词：IEEE802.11nLDPCMIMOOFDM自适应技术智能天线软件无线电

“当今无线技术的发展就如同20年前个人电脑技术的发展那样突飞猛进，令人难以跟上它的节奏。”Intel副总裁兼首席技术官帕特·基辛格如此描述无线网络的崛起。

1997年802.11标准的制定是无线局域网发燕尾服的里程碑。其定义了单一的MAC层和多样的物理层，先后推出了IEEE802.11、IEEE802.11a和IEEE802.11g物理层标准。11b标准采用CCK（补码键控）扩展频调制编码，数据传输速率达11Mbps。但是如果再增加传输速率，CCK为了对抗多径干扰，需要更复杂的均衡及调制，实现非常困难。因此，802.11工作组，为了推动无线局域网的发展，又引入OFDM技术。最近正式批准的11g标准与11a一样，采用OFDM技术。最近正式批准的11g标准与11a一样，采用OFDM技术，达54Mbps。

技术不断更新，新的技术标准不断推出，极大地推动了无线局域网的发燕尾服。下一代移动通信的关键技术，如OFDM技术、MIMO技术、智能天线（SmartAntenna）、LDPC（奇偶校验码）、自适应技术和软件无线电SDR（SoftDefinedRadio）等，开始应用到无线局域网中，提升了WLAN的怀能。

图1

1第三代移动通信（3G）与前两代的主要是提升了传输声音和数据的速度，能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括电话会议、电子商务等多种信息服务

3G系统采用码分多址（CDMA）和分组交换技术。三种主流的技术标准：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。主要问题在于：没有一个统一的世界标准；语音不是在IP网络结构上；数据传输达不到速度要求。

国际两大3G标准化组织：3GPP和3GPP2。第三代合作伙伴计划（3rdGenerationPartnershipProject，即3GPP）成立于1998年12月。成员包括欧洲ETSI、日本ARIB和TTC、中国CCSA、韩国TTA和北美ATIS。3GPP的目标是在ITU的IMT-2000计划范围内制订和实现全球性的(第三代)移动通信系统规范，致力于WCDMA的发展。第三代合作伙伴计划2（3rdGenerationPartnershipProject2，即3GPP2）成立于1998年12月，成员包括：TIA(北美)、CCSA(中国)、ARIB/TTC(日本)和TTA(韩国)。3GPP2其致力于使ITU的IMT-2000计划中的(3G)移动电话系统规范在全球的发展，它是从2G的CDMA或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构。

WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。WCDMA（宽带码分多址）采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz。基于Release99/Release4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。

HSDPA（高速下行分组接入，HighSpeedDownlinkPackagesAccess）技术是实现提高WCDMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术，是3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的，HSDPA是与R99的信道在同一载波上，只是为HSDPA增加了专门的信道，只需要进行软件升级即可。HSDPA下行峰值速率理论最大值可达14.4Mbps。

HSUPA(高速上行链路分组接入，highspeeduplinkpacketaccess)。HSUPA通过采用多码传输、HARQ、基于NodeB的快速调度等关键技术，使得单小区最大上行数据吞吐率达到5.76Mbit/s，大大增强了WCDMA上行链路的数据业务承载能力和频谱利用率。HSUPA引入了五条新的物理信道E-DPDCH、E-DPCCH、E-AGCH、E-RGCH、E-HICH和两个新的MAC实体MAC-e和MAC-es，并把分组调度功能从RNC下移到NodeB，实现了基于NodeB的快速分组调度，并通过混合自动重传HARQ、2ms无线短帧及多码传输等关键技术，使得上行链路的数据吞吐率最高可达到5.76Mbit/s，大大提高的上行链路数据业务的承载能力。

摘要：分析第三代移动通信技术标准分类特点，阐述不同标准移动通信技术发展技术的演进过程。

关键词：第三代移动通信WCDMACDMA2000LTEUMB

1第三代移动通信（3G）与前两代的主要是提升了传输声音和数据的速度，能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括电话会议、电子商务等多种信息服务

3G系统采用码分多址（CDMA）和分组交换技术。三种主流的技术标准：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。主要问题在于：没有一个统一的世界标准；语音不是在IP网络结构上；数据传输达不到速度要求。

国际两大3G标准化组织：3GPP和3GPP2。第三代合作伙伴计划（3rdGenerationPartnershipProject，即3GPP）成立于1998年12月。成员包括欧洲ETSI、日本ARIB和TTC、中国CCSA、韩国TTA和北美ATIS。3GPP的目标是在ITU的IMT-2000计划范围内制订和实现全球性的(第三代)移动通信系统规范，致力于WCDMA的发展。第三代合作伙伴计划2（3rdGenerationPartnershipProject2，即3GPP2）成立于1998年12月，成员包括：TIA(北美)、CCSA(中国)、ARIB/TTC(日本)和TTA(韩国)。3GPP2其致力于使ITU的IMT-2000计划中的(3G)移动电话系统规范在全球的发展，它是从2G的CDMA或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构。

WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。WCDMA（宽带码分多址）采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz。基于Release99/Release4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。

与公众移动通信发展相对应,专用移动通信有其重要的市场定位与需求。事实上,近几年来,在专用通信领域,数字集群移动通信、电子政务专用系统、应对“911”、SARS及海啸等突发事件的E911系统之类社会/城市应急联动专用系统等亦已成为热点。

应急通信特别是“社会应急联动”通信系统,这是借助有线/无线综合通信平台及数字集群调度通信技术建立的一种极有社会价值与现实意义的专用通信系统;在经历了“9.11”、“SAGS”及禽流感、地震、海啸、飓风、台风等突发事件后,它显得更为迫切与重要。与此同时,全球公网、共网、专网建设环境及体制结构均在发生急剧变化与演进,这对现代数字集群代及应急联动通信系统的建设与发展亦将产生重要而深刻的影响。

数字集群的一些重要功能的作用与业务增值意义又愈来愈为人们普遍认同,以PTT或PoC为中心的PTT/PTS/PTM/PTC/PoC及GoTa、GT800等数字集群的成功自主创新努力的一股热浪正在掀起。因此,如何以自主创新与市场驱动导向为基点,积极、稳健、妥善、务实处理好涉及集群功能的公网、专网、共网应用及其有效宽带业务增值等发展策略已成为紧迫研究课题。在此,拟就包括应急联动通信在内的自主创新与市场驱动导向下的数字集群相关发展策略简要地谈几点个人看法,供分析参考。

集群专用移动通信目前发展状况评价及所存在的主要问题

伴随国际/国内电信环境的变化,包括快速调度、安全及应急联通需求的增长,数字集群功能应用的重要性日益凸显。同时,在政府部门的积极支持与引导下,例如信息产业部颁发的涉及我国数字集群通信系统行业标准和新数字集群系统标准参考性文件及一系列频率规划与频谱管理规则和业务分类与市场管理要求,营造了数字集群专用通信共网/专网发展的较好基本环境。

中国卫通、中国铁通和中国网通等几家资本实力较强、运营经验较丰富的公司正积极展开相应数字集群商用试验,以适度竞争与促进规模化发展并重考虑为基点、在积极、理性地推进。在“线式”集群应用,即如铁路、轻轨地铁、航运等方面,由于运营环境较宽松、投资强度较适当及设备性能与功能与市场需求较匹配,从而以Tetra、iDEN体制为主,已呈现出较好发展势头。基于911、SAgS、禽流感、地震、海啸、飓风、台风等突发事件应对及确保重大活动与事件的成功运作需要,在国家与重要城市政府部门直接支持下,作为电子政务重要环节的社会与城市应急联动系统的规划与积极实施已成为一个热点,其中数字集群将成为其无线核心平台支撑。