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[20632]LDPC码基础与应用 [复制链接]

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发表于 2009-10-10 10:33:26 |只看该作者 |倒序浏览

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
第八章试读

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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