LDPC译码

LDPC码及其译码实现

一、 LDPC码简介

LDPC码最早在20世纪60年代由Gallager在他的博士论文中提出，但限于当时的技术条件，缺乏可行的译码算法，此后的35年间基本上被人们忽略，其间由Tanner在1981年推广了LDPC码并给出了LDPC码的图表示，即后来所称的Tanner图。1995年前后MacKay和Neal等人对LDPC码重新进行了研究，提出了可行的译码算法，从而进一步发现了LDPC码所具有的良好性能，迅速引起强烈反响和极大关注。

LDPC码（低密度奇偶校验码）本质上是一种线形分组码，它通过一个生成矩阵G将信息序列映射成发送序列，也就是码字序列。对于生成矩阵G，完全等效地存在一个奇偶校验矩阵H，所有的码字序列C构成了H的零空间 (null space)，即HCT=0。LDPC码的奇偶校验矩阵H是一个稀疏矩阵，相对于行与列的长度，校验矩阵每行、列中非零元素的数目(我们习惯称作行重、列重)非常小，这也是LDPC码之所以称为低密度码的原因。由于校验矩阵H的稀疏性以及构造时所使用的不同规则，使得不同LDPC码的编码二分图(Taner图)具有不同的闭合环路分布。而二分图中闭合环路是影响LDPC码性能的重要因素，它使得LDPC码在

基于FPGA实现LDPC解码

基于,-./的规则0123456-7码译码器

厦门大学电子工程系!F*!GGH"李智明

摘

王琳范雷肖旻

要!基于软判决译码规则#采用完全并行的解码结构#使用U/0;-8.硬件描述语言#在V;-;<W

公司的X&+Y$U;0C/WB"W?:!GGG%上实现了码率为!Z"&帧长为"G7;C的规则$F3*%$%&’码的译码器#最大传输速率可达"G[7D>’对$%&’码的实际应用具有重要的推动作用(

关键词!$%&’码变量节点校

验检点因子图译码

在通信系统中纠错码被用来提高信道传输的可靠性和功率利用率!低密度奇偶校验码#$%&’码(是目前最逼近香农限的一类纠错码"!)*"年!+,--,./01!2首次提出了$%&’码的古典模型3即规则#0/.4-,0$的$%&’码%

#!"#"$5!校验矩阵%具有恒定的列重量和行重量&$%&’

码由于比64078码更接近香农限的误码率性能1"2和完全并行的迭代译码算法使其比64078码在部分场合具有更广泛的应用前景!从而使$%

题 目：

毕业论文

LDPC码的编译码算法研究

摘 要

低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check Codes，简称LDPC码），本质上是一种线性分组码，更接近香农限。目前的研究均表明LDPC 码是信道编码中纠错能力最强的一种码,其译码器结构简单,在深空探测、卫星通信等领域可得到广泛的应用。文章介绍了LDPC 码,综述了其编码方法和译码方法。在编码方法中分别描述了校验矩阵的构造和基于校验矩阵的编码算法，对LDPC 码的快速编码方法进行分析。在译码方法中主要论述了消息传递译码算法、置信传播译码方法、最小和译码算法、比特翻转译码算法和加权比特翻转译码方法。对部分LDPC码的编译码就行了仿真，同时对LDPC 码的编译码方法的发展及应用前景作了分析。

本文的重点是对LDPC码的编译码算法的论述与研究，介绍LDPC码的基本原理和分类，分别从基于生成矩阵和基于校验矩阵详细讨论了LDPC码编码算法，简单介绍了线性分组码编码，LU分解法，RU分解法。并用简明例子对RU算法做了清晰的解释。对译码大致做了解释：分为软判决译码（MP算法）和硬判决译码（比特翻转算法和加权比特翻转算法）。在本文的最后用A

LDPC码

IEEECOMMUNICATIONSLETTERS,VOL.9,NO.9,SEPTEMBER2005823

ACombiningMethodofQuasi-CyclicLDPCCodesbytheChineseRemainderTheorem

SehoMyungandKyeongcheolYang,Member,IEEE

Abstract—Inthispaperweproposeamethodofconstructingquasi-cycliclow-densityparity-check(QC-LDPC)codesoflargelengthbycombiningQC-LDPCcodesofsmalllengthastheircomponentcodes,viatheChineseRemainderTheorem.ThegirthoftheQC-LDPCcodesobtainedbytheproposedmethodisalwayslargerthanorequaltothatofeachcomponentcode.Byapplyingthemethodtoarraycodes,wepresentafamilyofhigh-ratereg

重庆交通大学信息科学与工程学院

综合性设计性实验报告

专 业： 通信工程专业11级

学 号： 631106040222

姓 名： 徐 国 健

实验所属课程： 信息论与编码

实验室(中心)： 信息技术软件实验室

指 导 教 师 ： 李益才

2014年5月

教师评阅意见： 签名： 年 月 日 实验成绩：

一、题目

LZW编码与译码

二、编程要求

要求一：对字符串进行LZW编码，输出与字符串相一一对应的码字，本次实验所选的字符串为 “ABBABABAC”。

要求二：对要求一输出结果的码字进行译码输出

三、仿真方案详细设计

LZW(Lempel-Ziv & Welch)编码又称为字串表编码，属于一种无损压缩编码。LZW编码与游程编码类似，也是对字符串进行编码从而实现压缩，但它在编码的同时还生成了特定字符串以及与之对应的索引字符串表。LZW压缩使用字典库查找方案。它读入待压缩的数据并与一个字典库（库开始是空的）中的字符串进行对比，如有匹配的字符串，则输出该

第四节 译码显示电路

译码显示电路是对显示值进行译码变为七段显示码，并驱动数码管显示。显示器件的种类较多，因而用于显示驱动的译码器也有不同的规格和品种。目前用得较多的数字显示译码器为七段显示译码器，用于驱动数码管。因数码管有共阴和共阳两种类型，与之相应的显示译码器也有高电平和低电平驱动两种形式。常见的显示译码器多为集电极开路输出结构，有些内部带有上拉电阻，可直接驱动数码管。

一、静态译玛显示电路

静态译玛显示电路是对每一个显示值都单独译玛和显示的一种方法。这种方法需要使用较多的芯片，在显示位数不多时采用。

常用的七段译码器很多，74LS47、74LS48比较常见的TTL七段译码/驱动器，可驱动七段LED数码显示器。它们的功能和引脚排列相同，不同之处在于输出端：74LS47为OC门输出，只能驱动共阳LED，并且必须为LED外接限流电阻。74LS48内部有2KΩ的上拉电阻，使用时无须外接限流电阻而直接驱动共阴LED。功能表分别见表2.4.1、表2.4.2。 74LS47、74LS48的引脚功能图见图2.4.1，功能简介如下：

74LS4712345678BCLTBI/RBORBIDAGNDVCCfgabcde161514131211109123

概述[回目录]

卷积码是1955年由Elias等人提出的，是一种非常有前途的编码方法。我们在一些资料上可以找到关于分组码的一些介绍，分组码的实现是将编码信息分组单独进行编码，因此无论是在编码还是译码的过程中不同码组之间的码元无关。卷积码和分组码的根本区别在于，它不是把信息序列分组后再进行单独编码，而是由连续输

入的信息序列得到连续输出的已编码序列。即进行分组编码时，其本组中的n-k个校验元仅与本组的k个信息元有关，而与其它各组信息无关；但在卷积码中，其编

码器将k个信息码元编为n个码元时，这n个码元不仅与当前段的k个信息有关，而且与前面的（m－1）段信息有关（m为编码的约束长度）。同样，在卷积码译码过程中，不仅从此时刻收到的码组中提取译码信息，而且还要利用以前或以后各时刻收到的码组中提取有关信息。而且卷积码的纠错能力随约束长度的增加而增强，差错率则随着约束长度增加而呈指数下降 。卷积码(n,k,m) 主要用来纠随机错误，它的码元与前后码元有一定的约束关系，编码复杂度可用编码约束长度m*n来表示。一般地，最小距离d表明了卷积码在连续m段以内的距离特性，该码可以在m个连续码流内纠正(d-1)/2个错误。卷积码的纠错能力不仅与约束长度有关，还与采用的译

Turbo编译码的Matlab实现

题 目 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 指导教师(职称) 完成时间

目 录

摘 要 ...................................................................................................................... 1 ABSTRACT............................................................................................................ 2 1 信道编码 ............................................................................................................ 1

1.1 信道编码及信道编码的提出 ................................................................... 1 1.

汉明码编译码实验

一、实验目的

1、 掌握汉明码编译码原理 2、 掌握汉明码纠错检错原理

二、实验内容

1、 汉明码编码实验。 2、 汉明码译码实验。

3、 汉明码纠错检错能力验证实验。

三、实验器材

LTE-TX-02E通信原理综合实验系统----------------------------------------------模块8

四、实验原理

在随机信道中，错码的出现是随机的，且错码之间是统计独立的。例如，由高斯白噪声引起的错码就具有这种性质。因此，当信道中加性干扰主要是这种噪声时，就称这种信道为随机信道。由于信息码元序列是一种随机序列，接收端是无法预知的，也无法识别其中有无错码。为了解决这个问题，可以由发送端的信道编码器在信息码元序列中增加一些监督码元。这些监督码元和信码之间有一定的关系，使接收端可以利用这种关系由信道译码器来发现或纠正可能存在的错码。在信息码元序列中加入监督码元就称为差错控制编码，有时也称为纠错编码。不同的编码方法有不同的检错或纠错能力。有的编码就只能检错不能纠错。

那么，为了纠正一位错码，在分组码中最少要加入多少监督位才行呢？编码效率能否提高呢？从这种思想出发进行研究，便导致汉明码的诞生。汉明码是一种能够纠正一

Codec

百科名片

Codec中文译名是编译码器，由英文编码器（coder）和译码器（decoder）两词的词头组成的缩略语。指的是数字通信中具有编码、译码功能的器件。 目录 Codec相关概述 声卡上的Codec 计算机的Codec codecy评测示例 三、压缩性能 幕录制视频的压缩 结论 Codec相关概述 声卡上的Codec 计算机的Codec codecy评测示例 三、压缩性能 幕录制视频的压缩 结论 展开 编辑本段Codec相关概述 英文缩写： Codec 支持视频和音频压缩（CO）与解压缩( DEC ) 的编解码器或软件。CODEC技术能有效减少数字存储占用的空间，在计算机系统中，使用硬件完成CODEC可以节省CPU的资源，提高系统的运行效率。 codec对AD变换后的音视频数字信号的传输进行编码、压缩，在接收端对信号解码。一般用在视频会议、流媒体、视频应用等场合。 编辑本段声卡上的Codec 在声卡上往往可以找到一颗或者2颗甚至3颗4面有引脚的正方形芯片，面积一般为0.5-1.0平方厘米。这就是CODEC。CODEC就是多媒体数字信号编解码器，主要负责数字->模拟信号转换（D