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5G LDPC编码链设计与实现
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作者 刘柏文 白宝明 《无线电工程》 2025年第6期1306-1317,共12页
低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码是一类具有稀疏校验矩阵特性的线性分组码,其性能可以逼近信道容量限。由于LDPC码具有较低的译码复杂度,非常适用于并行译码、支持高吞吐传输,因此被3GPP选为5G数据信道编码方案。阐述... 低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码是一类具有稀疏校验矩阵特性的线性分组码,其性能可以逼近信道容量限。由于LDPC码具有较低的译码复杂度,非常适用于并行译码、支持高吞吐传输,因此被3GPP选为5G数据信道编码方案。阐述了完整的5G LDPC编码链路,提出易于硬件实现并且支持所有5G LDPC码长码率的编译码器和高阶正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)调制解调的硬件架构,确定了合适的译码算法和量化位宽。以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)方式,在Xilinx Virtex UltraScale+VCU118开发板上仿真实现了5G LDPC编码链。结果表明,设计的5G LDPC编码链系统硬件资源消耗较少、与软件仿真性能接近。对于信息长度K=1440和K=6080的不同码率,以及不同调制方式下的K=2368、R=1/2和K=8192、R=8/9,硬件实测性能曲线均符合预期。编码链各模块的资源开销情况显示,相比现有工作在逻辑单元(Logic Unit,LUT)和触发器(Flip-Flop,FF)的使用上分别减少了10%、40%,验证了该编码链系统的优越性和可行性。 展开更多
关键词 5G低密度奇偶校验 编译码器 现场可编程门阵列 编码链 高阶正交振幅调制
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基于Matlab平台的LDPC码快速仿真研究 被引量:1
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作者 刘英 张志亮 《现代电子技术》 2010年第9期121-122,128,共3页
对提高基于Matlab平台的低密度奇偶校验码的仿真速度进行了研究,为加快仿真速度,编解码核心过程用符合mexFunction格式的C语言编写,并针对快速编码算法及迭代译码算法进行了优化,然后编译成动态链接库文件在M语言中调用。仿真结果表明,... 对提高基于Matlab平台的低密度奇偶校验码的仿真速度进行了研究,为加快仿真速度,编解码核心过程用符合mexFunction格式的C语言编写,并针对快速编码算法及迭代译码算法进行了优化,然后编译成动态链接库文件在M语言中调用。仿真结果表明,优化后的仿真速度相比优化前获得大幅提高,平均提升了57倍。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 MATLAB 快速仿真 快速编码算法
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基于FPGA的WIMAX LDPC码编译码器的设计
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作者 王秀敏 沈建明 +1 位作者 张洋 付娟 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2012年第1期112-116,共5页
提出了一种适合于WIMAX标准的所有码长和码率LDPC码的编码器结构,充分利用了校验矩阵的特点降低硬件实现复杂度.设计了一种基于TDMP-NMS算法的码长码率均可配置的支持连续译码的LDPC码译码器,支持该标准中所有码长和码率LDPC码的译码,... 提出了一种适合于WIMAX标准的所有码长和码率LDPC码的编码器结构,充分利用了校验矩阵的特点降低硬件实现复杂度.设计了一种基于TDMP-NMS算法的码长码率均可配置的支持连续译码的LDPC码译码器,支持该标准中所有码长和码率LDPC码的译码,通过仿真得出了在保证译码器误码率性能前提下的最优量化比特位宽和各码率的最优归一化因子.采用一种新的适合于TDMP算法的动态迭代停止准则,结果表明,所采用的方案有效降低了译码器的资源消耗,提高了吞吐率. 展开更多
关键词 WIMAX ldpc码编译码器 tdmp-nms 现场可编程逻辑门阵列
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分布式视频编码中量化失真和LDPC编解码失真的优化
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作者 胡晓飞 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2014年第5期67-73,共7页
针对分布式视频编码中的量化失真和LDPC(Low Density Parity Check)编解码失真问题,提出了基于边缘分类的DCT(Discrete Cosine Transform)系数重组和基于边缘Hash的子块修复方案。首先根据子块边缘方向的不同,WZ(Wyner-Ziv)帧子块被分成... 针对分布式视频编码中的量化失真和LDPC(Low Density Parity Check)编解码失真问题,提出了基于边缘分类的DCT(Discrete Cosine Transform)系数重组和基于边缘Hash的子块修复方案。首先根据子块边缘方向的不同,WZ(Wyner-Ziv)帧子块被分成3类,对不同类型的子块,其DCT系数采用不同的扫描方式并重组,使较大的DCT系数被组合在一起,减小了交流系数的量化步长。同时,把子块边缘信息作为Hash信息,指导WZ帧LDPC解码出错的子块的修复。最后,通过实验证实了提出的方法能使高量化等级下编码器的PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)性能增益达到0.5 dB左右。 展开更多
关键词 量化失真 ldpc编解码失真 边缘Hash信息 子块修复
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LDPC码在基于类二分法SVM的MPPSK信号检测中的应用 被引量:1
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作者 徐红梅 吴乐南 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期468-471,共4页
为了降低基于多分类支持向量机(SVM)的多元位置相移键控(MPPSK)系统的信号检测复杂度,同时提升误码率性能,提出一种新的类似于二分法的SVM多分类方法.然后在此基础上引入LDPC信道编码,考虑到SVM输出转化为多进制后验概率的复杂性,采用... 为了降低基于多分类支持向量机(SVM)的多元位置相移键控(MPPSK)系统的信号检测复杂度,同时提升误码率性能,提出一种新的类似于二分法的SVM多分类方法.然后在此基础上引入LDPC信道编码,考虑到SVM输出转化为多进制后验概率的复杂性,采用简单的位比特翻转法进行LDPC译码,并利用一种进制转化机制简化多进制LDPC译码.结果显示,类二分法SVM判决方法可以有效降低多分类SVM检测算法的复杂度,且其检测性能相较于已有的MPPSK信号检测算法显著提升;所采用的进制转化机制实现了基于SVM多分类判决的MPPSK系统中的多进制LDPC编解码;引入LDPC编码以后,MPPSK信号性能进一步显著提升. 展开更多
关键词 多元位置相移键控 类二分法SVM ldpc编解码 进制转化
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基于IEEE 802.16e标准的与CRC结合的LDPC编译码算法研究 被引量:1
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作者 王熙 陈雨 《现代计算机(中旬刊)》 2018年第10期14-17,共4页
低密度奇偶校验(LDPC)码是一种具有超强的纠错性能和极低的解码复杂度的前向纠错码,并且在通信领域正得到越来越多的关注,其中基于IEEE 802.16e标准的LDPC码是通过基于基本矩阵循环移位得到的一种结构性的LDPC码,这种特性使得其编码器... 低密度奇偶校验(LDPC)码是一种具有超强的纠错性能和极低的解码复杂度的前向纠错码,并且在通信领域正得到越来越多的关注,其中基于IEEE 802.16e标准的LDPC码是通过基于基本矩阵循环移位得到的一种结构性的LDPC码,这种特性使得其编码器和译码器的设计都相对简单,可以有更高的并行度和译码吞吐量。在IEEE 802.16e标准的LDPC码的基础上结合CRC进行编译码,使得其可靠度有所提高。实验仿真结果表明结合CRC的LDPC编译码算法在相同的信噪比下具有更低的误码率,可靠性和准确性得以提升。 展开更多
关键词 ldpc CRC IEEE 802.16e标准 编译码
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量子高斯密钥分发的逆向数据协调 被引量:8
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作者 郭大波 刘纲 +1 位作者 张宁 蔡虹 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期219-226,共8页
加密系统中Alice端通过光纤传送相干态量子信号给Bob端,得到的一系列相关的高斯连续变量,然后从中提取出二进制密钥,这一过程称作高斯连续变量量子密钥分发。其中的数据协调步骤,即对相关连续变量的错误校正,是本文的研究问题。本文在... 加密系统中Alice端通过光纤传送相干态量子信号给Bob端,得到的一系列相关的高斯连续变量,然后从中提取出二进制密钥,这一过程称作高斯连续变量量子密钥分发。其中的数据协调步骤,即对相关连续变量的错误校正,是本文的研究问题。本文在分层错误校正协议(SEC)和多电平编码/多级解码(MLC/MSD)协议的基础上,用基于LDPC码的Slepian-Wolf编译码器实现协调。根据连续变量的多级Tanner信息传输流图,本文推导了多级迭代的内信息和外信息置信传播(LLR-BP)更新公式,并用实验比较了MSD三种译码模式的收敛性质及性能。仿真结果表明该算法可在信道信噪比2.5dB以上实现10000个连续变量序列的可靠协调,协调效率可达92.3%。 展开更多
关键词 量子密钥分发 数据协调 Slepian-Wolf编译码器 ldpc 校正子
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