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标题: [20632]LDPC码基础与应用 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2009-10-10 10:33

作者: 家园副管03 标题: [20632]LDPC码基础与应用

丛书名　　高新技术专著系列
标准书号　　ISBN 978-7-115-20632-9/TN
编目分类　　TN911.22
作　　者　　贺鹤云编著
译　　者　　--
责任编辑　　梁凝李强
开　　本　　小16 开
印　　张　　22
字　　数　　415 千字
页　　数　　336 页
装　　帧　　精装
版　　次　　第1版第1次
初版时间　　2009年7月
本印次　　2009年7月
首印数　　2500 册
定　　价　　68.00 元

目录[attach]68705[/attach]
第八章试读[attach]68706[/attach]

内容提要
　　LDPC码是当前数字通信领域最热门的研究课题之一。本书从理论到实践由浅入深地介绍了LDPC码的编译原理及其在不同信道下的应用。
　　本书分为8章，内容包括，分组码和

基础及先进技术、BP算法、因式图和迭代译码、密度进化、LDPC卷积码和广义LDPC码以及软件仿真和硬件实现方法；并以大量篇幅介绍了LDPC码在无线局域网、深空宇航、磁性记录介质、光纤衰落信道等领域的应用。
　　本书可供通信、电子类研究单位的工程技术人员使用，也可作为通信电子类高校师生的参考读物。

目　录

第1章　通信和信息论初步　1 
1.1　数字通信系统　2 
1.1.1　通信和通信系统　2 
1.1.2　信道编码　3 
1.2　消息、信号与信息　3 
1.2.1　消息、信号与信息的定义　3 
1.2.2　信息的度量　4 
1.3　有扰离散信道的容量　6 
1.3.1　有扰离散信道的描述　6 
1.3.2　有扰离散信道的信息传输速率和信道容量　6 
1.3.3　译码准则　8 
1.4　香农第二编码定理　9 
1.4.1　减小平均错误译码概率最小值PEmin的方法　9 
1.4.2　香农第二定理(信道编码定理)　10 
1.4.3　信道编码定理的应用　12 
1.5　连续信道的香农容量公式　13 
1.5.1　连续消息的信息度量　14 
1.5.2　连续信道的香农容量公式　16 
1.5.3　香农容量公式的指导意义　21 
参考文献　24 
第2章　分组码和卷积码基础　26 
2.1　分组纠错编码的基本概念　27 
2.1.1　概述　27 
2.1.2　常用的差错控制方式　27 
2.1.3　差错控制码的分类　30 
2.1.4　码重、码距及检错、纠错能力　30 
2.1.5　最小汉明距离译码　31 
2.2　线性分组码　33 
2.2.1　线性分组码的生成矩阵和校验矩阵　33 
2.2.2　线性分组码的译码　36 
2.2.3　汉明码　39 
2.3　循环码　40 
2.3.1　循环码的定义和性质　40 
2.3.2　系统循环码的编码　45 
2.3.3　系统循环码编码的电路实现　48 
2.3.4　循环码的译码及电路实现　49 
2.3.5　循环冗余校验码　52 
2.4　有限域　53 
2.4.1　剩余类　53 
2.4.2　有限域的定义　54 
2.4.3　扩展域GF(2m)中非零元素的多项式表示和加法　56 
2.4.4　有限域的本原多项式　56 
2.4.5　扩展域GF(23)　57 
2.4.6　本原多项式的简单判定　59 
2.5　BCH码　60 
2.5.1　本原BCH码　60 
2.5.2　非本原BCH码　64 
2.5.3　BCH码的译码　66 
2.6　RS码(Reed-Solomon码)　67 
2.7　卷积码　71 
2.7.1　卷积码的编码构成和描述　71 
2.7.2　卷积码的译码　77 
2.8　若干先进编码技术　81 
2.8.1　软判决和软输出　81 
2.8.2　串行级联码　87 
2.8.3　突发错误和交织技术　89 
2.8.4　迭代译码技术　91 
2.9　Turbo码　92 
2.9.1　Turbo码基本概念　92 
2.9.2　Turbo码的迭代译码　94 
2.9.3　Turbo码性能　95 
参考文献　97 
第3章　LDPC码概论９８ 
3.1　LDPC码发展简史　99 
3.2　LDPC码的分类　100 
3.2.1　LDPC规则码和LDPC不规则码　100 
3.2.2　高阶域GF(q)上的LDPC规则码　102 
3.2.3　LDPC卷积码和广义LDPC码　103 
3.3　LDPC码的性能特点　104 
3.4　LDPC码应用举例　105 
3.5　LDPC码的研究进展　107 
参考文献　109 
第4章　LDPC规则码　111 
4.1　LDPC规则码随机构造法　112 
4.1.1　构造规则码校验矩阵的一般要求　112 
4.1.2　用对角线法构造规则码校验矩阵　113 
4.1.3　构造稀疏校验矩阵的图例　114 
4.2　Gallager概率译码和BP迭代译码算法　122 
4.2.1　Gallager概率译码算法　123 
4.2.2　BP算法　127 
4.3　用对数似然比表示的BP算法　130 
4.4　最小和译码算法　133 
4.4.1　标准的最小和译码算法　133 
4.4.2　改进的最小和译码算法　134 
4.5　因式图和迭代译码算法　135 
4.5.1　边缘函数、因式图以及和_积算法　135 
4.5.2　借助因式图构建系统模型　142 
4.6　编码算法(高斯消去法求逆矩阵)　147 
4.6.1　全下三角形式的编码算法　147 
4.6.2　矩阵的编码算法　149 
4.7　线性化校验矩阵构造法　151 
参考文献　153 
第5章　LDPC不规则码　154 
5.1　LDPC不规则码的直觉和度分布　155 
5.1.1　LDPC不规则码的直觉　155 
5.1.2　节点的度分布　156 
5.2　密度进化算法和迭代收敛性　157 
5.2.1　连续密度进化　158 
5.2.2　高斯近似　160 
5.3　逼近Shannon容量的不规则LDPC码的设计　162 
5.3.1　概述　162 
5.3.2　逼近容量的度分布对　163 
5.4　最逼近Shannon容量的不规则码　168 
5.4.1　离散的密度进化　168 
5.4.2　优化　171 
参考文献　172 
第6章　有限域(2q)上的QC-LDPC码174 
6.1　基于有限域乘群构造QC-LDPC码　175 
6.1.1　概述　175 
6.1.2　LDPC码的要点　176 
6.1.3　有限域乘群的位置矢量表示　176 
6.1.4　基于有限域乘群的QC-LDPC码的一般构造　177 
6.1.5　基于有限域乘群构造QC-LDPC码校验矩阵H(1)的特殊方法　179 
6.1.6　基于有限域乘群和RS码构造QC-LDPC码校验矩阵H(2)　185 
6.2　基于有限域加群的QC-LDPC码的构造　187 
6.3　QC-LDPC码的修饰技术　192 
6.3.1　规则QC-LDPC码的修饰　192 
6.3.2　不规则QC-LDPC码的修饰　195 
6.4　QC-LDPC码用于二进删除/突发信道　204 
6.4.1　QC-LDPC码用于二进删除信道　204 
6.4.2　QC-LDPC码用于突发删除信道　207 
6.4.3　一类渐近最佳纠正删除突发的QC-LDPC码　209 
参考文献　213 
第7章　LDPC卷积码和广义LDPC码　216 
7.1　LDPC卷积码的定义和校验矩阵构造　217 
7.1.1　概述　217 
7.1.2　一类LDPC卷积码的定义　217 
7.2　LDPC卷积码的距离界限　219 
7.3　利用LDPCC码的多电平编码调制　221 
7.3.1　所用的LDPC卷积码(LDPCC码)　221 
7.3.2　迭代译码的多电平编码　222 
7.3.3　以单码的多电平映射　223 
7.3.4　仿真结果　224 
7.4　广义LDPC码定义和校验矩阵的构造　226 
7.4.1　概述　226 
7.4.2　GLDPC码的构造和译码　227 
7.4.3　仿真结果　228 
参考文献　233 
第8章　LDPC码的应用　235 
8.1　编译码软件仿真和硬件描述仿真　236 
8.1.1　概述　236 
8.1.2　随机数和随机分布的模拟产生　237 
8.1.3　编译码仿真举例　239 
8.1.4　硬件描述仿真　248 
8.2　LDPC译码器的典型硬件实现　252 
8.2.1　LDPC译码器典型结构和配置　253 
8.2.2　连接网络　254 
8.2.3　变量节点处理器和校验节点处理器　256 
8.3　LDPC码在无线局域网中的应用　256 
8.3.1　概述　256 
8.3.2　LDPC码的译码　257 
8.3.3　硬件结构　259 
8.3.4　结果讨论　262 
8.4　开发LDPC码在深空宇航中的应用　264 
8.4.1　设计和构造　265 
8.4.2　实现　267 
8.4.3　性能分析和标准化　270 
8.5　比特串行的最小和译码器以及FPGA实现　272 
8.5.1　引言　272 
8.5.2　简化的校验更新函数　275 
8.5.3　节点结构　277 
8.5.4　FPGA实现　279 
8.6　似循环LDPC码用于磁性记录信道：码设计和VLSI实现　280 
8.6.1　FPGA仿真器　281 
8.6.2　仿真结果和讨论　282 
8.6.3　QC-LDPC译码器(高吞吐率)的设计　286 
8.6.4　ASIC实现和小结　288 
8.7　LDPC编码调制用于超高速光纤传输　289 
8.7.1　引言　290 
8.7.2　编码调制的基本原理　290 
8.7.3　BILDPCCM与相干检测的组合　294 
8.7.4　迭代解映射和译码　296 
8.7.5　LDPC码　297 
8.7.6　性能分析　300 
8.8　Rayleigh衰落信道中规则随机LDPC码的分析　304 
8.8.1　引言　304 
8.8.2　LDPC编译码　305 
8.8.3　信道模型　305 
8.8.4　仿真结果和讨论　306 
8.9　MIMO多址系统中LDPC编码调制的性能分析　309 
8.9.1　引言　309 
8.9.2　LDPC编码调制方案　310 
8.9.3　数值评估和仿真结果　312 
8.10　高速低存储量似循环LDPC码译码器的FPGA实现　317 
8.10.1　引言　317 
8.10.2　LDPC码的图表示　317 
8.10.3　以硬件为目标的码的构造　318 
8.10.4　修正的Turbo译码算法　319 
8.10.5　FPGA译码器结构　320 
8.10.6　仿真结果　322 
8.11　DVB-S2中LDPC码编码器的FPGA实现　325 
8.11.1　引言　326 
8.11.2　DVB-S2中LDPC码的编码规则　326 
8.11.3　DVB-S2中LDPC码的编码器结构　327 
8.11.4　DVB-S2中LDPC码编码器FPGA实现　327 
参考文献　330

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时间: 2009-10-11 13:31

作者: cmcc_130

时间: 2010-9-19 18:43

作者: napliu 标题: 支持

谢谢

时间: 2010-11-11 17:22

作者: dearhero

有哪里可以下载吗？

时间: 2011-3-21 16:51

作者: zwpgip

为什么吓不到附件啊

时间: 2011-7-7 14:37

作者: cmcc_130 标题: 《LDPC码基础与应用》读后感

最近忙于WCDMA和GSM维护，读书时间收到压缩，我认为能够看懂本书需要有数学功底，本书理论性较强，数学公式推导多，图像说明也多，没有理论功底的朋友估计能看懂100页的水平吧。下面简单谈谈LDPC的发展历史吧，的确谈理论有点力不从心。

LDPC ( Low-density Parity-check，低密度奇偶校验）码是由 Gallager 在1963 年提出的一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码 (linear block codes)，然而在接下来的 30 年来由于计算能力的不足，它一直被人们忽视。1993年，D MacKay、M Neal 等人对它重新进行了研究，发现 LDPC 码具有逼近香农限的优异性能。并且具有译码复杂度低、可并行译码以及译码错误的可检测性等特点，从而成为了信道编码理论新的研究热点。

Mckay ，Luby 提出的非正则 LDPC 码将 LDPC 码的概念推广。非正则LDPC码的性能不仅优于正则 LDPC 码，甚至还优于 Turbo 码的性能，是目前己知的最接近香农限的码。

Richardson 和 Urbank 也为 LDPC 码的发展做出了巨大的贡献。首先，他们提出了一种新的编码算法，在很大程度上减轻了随机构造的 LDPC 码在编码上的巨大运算量需求和存储量需求。其次，他们发明了密度演进理论，能够有效的分析出一大类 LDPC 译码算法的译码门限。仿真结果表明，这是一个紧致的译码门限。最后，密度演进理论还可以用于指导非正则 LDPC码的设计，以获得尽可能优秀的性能。

时间: 2011-7-7 14:37

作者: fly_fish 标题: 《LDPC码基础与应用》读后感

这几天时间比较紧，正在培训td，所以没有深看啊，看了一下这本书，写的很好，从为什么编码开始写起，怎么样编码，和为什么这样编都写出来了，读这本书要有数学功底，概率要比较好啊，为此我去翻了一下高数的书啊，捡起数学，才能勉强看下去啊，数学公式推导很多，图像说明也很多，上下文章内容衔接也不错，目前就是这么多感受，等我细细消化后再来给大家说说我的感受，希望大家指教。在此谢谢114，谢谢家园副管。
第一章
主要是推导香农公式的由来和香农第2定理，特色是公式比较多啊。
第2章，
讲分组码和卷积码，讲码重，码距及纠错和纠缠能力的时候运用同心圆来讲解，这个很有特色啊，也很方便讲出之间的关系，很通俗易懂。

1996年Mackay、Spielman和Wiberg几乎同时发现：Gallager早在1962年提出的低密度校验码（简称LDPC码，也称Gallager码）也是一个好码，具有更低的线性译码复杂度。Gallager提出LDPC码后一直没有得到编码界的重视，只有1981年Tanner从图论的角度研究过LDPC码。自Mackay等“再发现”LDPC码后，人们的进一步研究表明：给予非规则双向图的LDPC长码的性能可以优于Turbo码，而且这样的码的性能可以非常接近Shannon限。其中一个原因也在于LDPC码具有良好的距离特性。由于LDPC码不仅具有良好的距离特性，小的译码错误概率和较低的译码复杂度，而且适合码长大于200时，不存在错误平台，其码率容易调整。实验结果中几乎均为可检测错误。所以LDPC码无论在理论上还是在实际上都具有极其重要的价值。LDPC码的重新发现是继Turbo码后在纠错码领域又一重大进展。
LDPC码可以用非常稀疏的校验矩阵或二分图来描述，也就是说LDPC码的校验矩阵的矩阵元除一小部分不为0外，其它绝大多数都为0。通常我们说一个(n,j,k) LDPC码是指其码长为n，其奇偶校验矩阵每列包含j个1，其它元素为0；每行包含k个1，其它元素为0。j和k都远远小于n，以满足校验矩阵的低密度特性。校验矩阵中列和行的个数即j和k为固定值的LDPC码称为规则码，否则称为非规则码。一般来说非规则的性能优于规则码。
LDPC码之所以成为编码领域一个新的研究热点，是因为有它自身的特点存在，
1，用简单的稀疏校验矩阵的随机置换和级联模拟随机码。
2，在信息的先验概率和信道特性已知情况下的迭代译码算法。
LDPC码正是应用了上述两种观点，奠定了噪声信道编码理论基础的香农定理在理论上的证明是非构造的。ldpc码几乎适用于所有信道，具有较大的灵活性，较强的纠错能力。ldpc是线性分组码。
比turbo来说，不需要时延和交织引入。ldpc码的随机性则由ldpc码稀疏距阵中非零元素的随机排列直接保证，因而ldpc比turbo码更加灵活。

时间: 2011-7-7 14:39

作者: abliabli 标题: [原创]《LDPC码基础与应用》读后感

第一本书是以挂号印刷品的形式邮寄过来的，却被前台mm当做杂志扔在了杂志堆里面，过了很多天才被发现；管理员03因此还给我又寄了一本，在此表示衷心的感谢；也因为这个原因，读后感的截止时间也被延迟。
这本书制作精美，拿在手里手感不错，像是工具书。本书通过八个章节分别介绍了分组码和卷积码的基础、LDPC码概论、各种LDPC码及LDPC码的应用。
第一章通信和信息论初步和第二章分组码和卷积码基础在各类通信原理书籍里面基本属于必不可少的，也为深入理解LDPC码提供了基础。从第三章开始进入了LDPC码的范畴，LDPC码是接近香农容量的好码，先是从总体介绍了LDPC码，从横向和纵向介绍了LDPC码的发展。
第四章到第七章分门别类地介绍了多种LDPC码，包括LDPC规则码、LDPC不规则码、QC-LDPC码、LDPC卷积码和广义LDPC码。LDPC规则码这一章介绍了多种编译码的算法；LDPC不规则码这一章着重介绍了逼近香农容量的不规则LDPC码的设计和最逼近香农容量的不规则码。第八章篇幅较长，也是更加实用的一章，讲述了LDPC码的应用，对不同专业方向的研究工作人员深入了解LDPC码，提供了参考方向；这一章讲了多种编译码器的FPGA实现，以及LDPC码在不同行业中的应用，如无线局域网、深空宇航、磁性记录信道和超高速光纤传输等；其中第八节和第九节是介绍了LDPC码在移动通信中的应用；第八节讲的是瑞利衰落信道中规则随机LDPC码的分析，重点阐述了在AWGN信道环境下，增加移动速度，LDPC码可取得相应较好的误比特率性能。
LDPC码性能良好、应用广泛，是值得广大通信人关注的、有前途的好码。

时间: 2011-9-1 17:00

作者: cjw840904

时间: 2011-9-22 14:12

作者: liuchaosanhe

路过。。。

时间: 2013-1-20 13:07

作者: 东山小子2012

学习中。。

时间: 2015-1-19 15:20

作者: yixv084

当当上都没货

时间: 2015-4-5 12:44

作者: xinxi_zhuce_dl

good,thanks

时间: 2015-4-5 12:44

作者: xinxi_zhuce_dl

thanks

时间: 2016-2-20 01:39

作者: k8563

THANKS

时间: 2021-1-8 16:00

作者: liuyifei1999

书籍不错，希望学习一下

通信人家园 (https://www.txrjy.com/)