多元LDPC码及其应用

第1章 绪论 1 1.1 信道编码 1 1.2 现代信道编码理论与技术 2 1.3 多元LDPC 码 4 1.3.1 二元低密度校验码 4 1.3.2 多元低密度校验码 5 1.3.3 多元低密度校验码的特点 6 1.3.4 多元低密度校验码的应用 7 本章小结 8 第2章 多元LDPC码基础 9 2.1 代数基础 9 2.1.1 有限交换群 9 2.1.2 有限域 12 2.2 线性分组码与二元LDPC码 14 2.3 多元LDPC码的基本概念与原理 15 2.4 多元LDPC码的译码(QSPA和FFTQSPA) 18 2.4.1 消息处理和传递算法的一般原理 18 2.4.2 基于多元低密度校验码的通信系统 20 2.4.3 多元和积算法(QSPA) 21 2.4.4 基于快速傅里叶变换的QSPA 25 本章小结 27 第3章 多元LDPC码的构造 28 3.1 代数构造 29 3.1.1 基于有限域的构造 29 3.1.2 基于有限几何的构造 33 3.1.3 基于Cage的构造 36 3.2 基于重复累加结构的多元LDPC码 41 3.2.1 多元IRA码的编码器与编码流程 42 3.2.2 多元IRA码的正规图与校验矩阵 43 3.2.3 多元IRA码的性能 44 3.3 基于阵列的多元LDPC码 45 3.3.1 阵列多元LDPC码的构造方法 46 3.3.2 阵列多元LDPC码的性能 48 3.4 CSLDPC码 51 3.4.1 CSLDPC码的定义 51 3.4.2 CSLDPC码快速编码算法和快速译码算法 52 3.4.3 CSLDPC码的性能 55 3.5 基于基模图的多元LDPC码 59 3.5.1 基模图码的基本原理 59 3.5.2 两种多元基模图LDPC码构造方法 59 3.5.3 多元基模图LDPC码的性能 62 3.6 多元速率兼容码的构造 66 3.6.1 Kite码的编码 67 3.6.2 Kite码的译码 68 3.6.3 多元Kite码的性能 68 本章小结 73 第4章 多元LDPC码的低复杂度译码算法 75 4.1 扩展*小和算法 75 4.1.1 扩展*小和算法的基本原理 75 4.1.2 扩展*小和算法 76 4.1.3 扩展*小和算法的性能 80 4.2 XEMS算法 82 4.2.1 几种消息截断技术 83 4.2.2 XEMS算法 84 4.2.3 XEMS算法的性能与复杂度 85 4.3 基于可靠度的译码算法 87 4.3.1 广义大数逻辑译码算法 87 4.3.2 广义大数逻辑译码算法的复杂度与性能 90 本章小结 92 第5章 基于多元LDPC码的编码调制系统 93 5.1 一般编码调制系统 94 5.1.1 编码调制系统的评价指标 94 5.1.2 几类编码调制技术 96 5.2 基于多元LDPC码的编码调制系统 100 5.2.1 多元编码调制系统的发送端 100 5.2.2 多元编码调制系统的接收端 101 5.2.3 多元编码调制系统的性能 102 5.3 面向高阶调制的低复杂度检测算法 103 5.4 联合检测译码算法 106 5.4.1 软迭代去噪译码算法 107 5.4.2 硬迭代去噪译码算法 114 5.4.3 迭代去噪译码算法的复杂度 114 5.4.4 迭代去噪译码算法的性能 115 5.5 信号星座成形 121 5.5.1 编码增益与成形增益 121 5.5.2 信号星座成形基本原理 122 5.5.3 两种星座成形实现方法 123 5.5.4 性能评估 123 本章小结 126 第6章 多元LDPC码的应用 127 6.1 多元LDPC码在高速移动通信系统中的应用 127 6.1.1 基于OFDM的高速移动通信系统模型 128 6.1.2 多元LDPC编码的高移动通信系统及其性能 129 6.2 多元LDPC码在深空通信系统中的应用 132 6.2.1 深空通信中的编码与调制 132 6.2.2 连续相位调制 133 6.2.3 连续相位调制的波形仿真 135 6.2.4 基于多元LDPC码的SCCPM系统 139 6.2.5 基于多元LDPC码的SCCPM系统的性能 144 6.3 多元LDPC码在存储系统中的应用 148 6.3.1 码间串扰信道 148 6.3.2 多元LDPC编码的存储系统的系统模型 148 6.3.3 并节网格图表示 150 6.3.4 低复杂度联合检测译码算法 151 6.3.5 低复杂度联合检测译码算法的总结 152 6.3.6 低复杂度联合检测译码算法的复杂度和性能 153 本章小结 157 参考文献 158