华南理工大学：《现代编码理论与技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十四章 LDPC码（Low-Density Check-Parity Code）

第十四章LDPC码 陆以勤 2008年6月

第十四章 LDPC码 陆以勤 2008年6月

提纲 一、历史和特点 1.1历史 1.2特点 二、定义和代数结构 三、Tanner图 四、构造 五、译码 六、随机LDPC码

提纲 一、历史和特点 1.1 历史 1.2 特点 二、定义和代数结构 三、Tanner图 四、构造 五、译码 六、随机LDPC码

1.1历史 1964年Gallager发表Low-Density Check-Parity Code,证明了 LDPC码性能接近于香农限，并提出了构建H矩阵的一种方法， 以及两种解码方法和示意性的硬件电路原理图，但是由于当时 科技水平有限，硬件条件的限制，LDPC码并没有得到重视和 推广。 1981年，Tanner从图的观点提供了对LDPC的阐释，被忽略。 1993年，C.Berrou发明了Turbo码及相关的迭代算法，引起关 注。 1996年D.Mac Kay和R.Neal根据人工智能体系使自己的迭代 算法和Pearlj置信算法建立的联系，并证明了LDPC码性能和成 本都优于Turbo码

1.1 历史 ◼ 1964年Gallager发表Low-Density Check-Parity Code, 证明了 LDPC码性能接近于香农限，并提出了构建H矩阵的一种方法， 以及两种解码方法和示意性的硬件电路原理图，但是由于当时 科技水平有限，硬件条件的限制，LDPC码并没有得到重视和 推广。 ◼ 1981年，Tanner从图的观点提供了对LDPC的阐释，被忽略。 ◼ 1993年，C.Berrou发明了Turbo码及相关的迭代算法，引起关 注。 ◼ 1996年D.Mac Kay 和R.Neal根据人工智能体系使自己的迭代 算法和Pearl置信算法建立的联系，并证明了LDPC码性能和成 本都优于Turbo码

1.2特点 性能优于Tubo码，具有较大的灵活性和较低的差错平底特性 (error floors); 不需要深度交织以获得好的误码性能； 描述简单，对严格理论分析具有可验证性； 译码不基于网格，复杂度低于tubo码，且可实现完全的并行操 作，硬件复杂底低，因而适合硬件实现； 吞吐量大，极具高速译码潜力。因此，结合LDPC无线局域网 必将取得更好的性能； 欧洲卫星广播系统DVB一S52采用； 认为是第四代移动通信的信道编码

1.2 特点 ◼ 性能优于Turbo码，具有较大的灵活性和较低的差错平底特性 （error floors）； ◼ 不需要深度交织以获得好的误码性能； ◼ 描述简单，对严格理论分析具有可验证性； ◼ 译码不基于网格，复杂度低于turbo码，且可实现完全的并行操 作，硬件复杂底低，因而适合硬件实现； ◼ 吞吐量大，极具高速译码潜力。因此，结合LDPC无线局域网 必将取得更好的性能； ◼ 欧洲卫星广播系统DVB－S52采用； ◼ 认为是第四代移动通信的信道编码

两页图片地图 资讯视频博客更多平 ldpc 4g Google搜索 高级搜索丨使用偏好 ⊙所有网页C中文网页C简体中文网页·中国的网页 网页 约有9,850项符合1dpc4g的查询结果，以 4G中的到错骗码技天LDPC码及新进展 首先分析了4G移动通信系统中对纠错编码的需求，然后介绍了LDPC码的基本原理，并对LDPC码 和Turboi码进行了比较，得出了LDPC码将会被4G采纳的结论最后对LDPC码的应用及进展… scholar.ilib.cn/Abstract.aspx?A=gdtxjs200412002-类以网页 4G中的纠错编码技术LDPC码及甚新进展 4G中的纠错编码技术LDPC码及其新进展.王锐华广东通信技术12,2004. scholar.lib.cn/A-gdtxis200412002.html-类似网页 4G中的刨纠错编码技术LDPC码及其新进展-物理层关键技术下一代无线通信一 中国通信网一通信资源咨询人才培训分享请严格按照以下规范补充内容，利己利人，否则删 贴！以下为一般性资料发贴选项：【资料成文时间】：004【语言】：中文【页… bbs.cntr.com/thread-48729-1-6.html-41k-圆页快照·类似网页 过论：LDPC低密度校验码)在4G等未来移动系统中能否有所作为（页1： 2008年5月15日.虽然LDPC(Low Density Parity Check code)在上世纪90年代中期 再度被重新发现是一类接近Shanon容量限的信道好码，译码复杂度和Turbot码相当，并 已经在… bbs.cnttr.com/archiver/tid-133317.html-16k-离页快照-娄似网页 bbs.cnttr..com站内的其它相关信息三 LDPC码译码算法研究及其在4G中的应用 Gallager早在1962年提出了LDPC码亦称Gallag ert码)是一类可用非常稀疏的校验矩阵或二分图定 义的分组码他具有非常好的特点：性能接近香农限描 1ib.hzu.edu.cn/q.htm?70457-8k-网页快照-类似网页 基于TDD的第四代移动通信技术一一移动通信前沿技术丛书多多书城Easy一 本书主要探讨B3G4G移动通信系统的无线传输技术〔TT),特别强调中国具有自主知识产权 和雄厚基础.7.6.1基千GF(g)的LDPC码与g进制调直接结合的带宽有效传输 ww.ezkaoyan..com/book/QA0 xLEokMY0Sev2 kGdereQ22.html-21k·网页快照·类似网页 国产4G技术方案成型国际标准制定迫在眉睫一通信产业.赛迪网 国际4G核心技术的发展趋于同化，各技术阵营基本均以DFDMA和MMO技术为核心，我国4G 技术储备也.LDPC编码在大数据块（大带宽）情况下某些方面性能高于Tubo码，因此… comm.c cidnet.com/art924720070731/11622691.html-73k-网页快照-类似网页

提纲 一、历史和特点 二、定义和代数结构 2.1定义 2.2代数结构 三、Tanner图 四、构造 五、译码 六、随机LDPC码

提纲 一、历史和特点 二、定义和代数结构 2.1 定义 2.2 代数结构 三、Tanner图 四、构造 五、译码 六、随机LDPC码

2.1定义 定义1：(y,p)规则(regular)儿DPC码定义为具有如下特性的校验 矩阵HXw的零空间： (1)每一行含有p个1； (2)每一列含有y个1； (3)任两列之间位置相同的1的个数入=0,1 (4)p<<N,<J(低密度) (注意，HXw的各行并不要求独立) 密度r=pn=J

2.1 定义 定义1：( ,  )规则（regular)LDPC码定义为具有如下特性的校验 矩阵HJXN的零空间： (1) 每一行含有个1； (2) 每一列含有 个1； (3) 任两列之间位置相同的1的个数＝0，1 (4) << N ，<< J (低密度） (注意，HJXN的各行并不要求独立） 密度r = /n = /J

2.1定义 0 00000011010001 定义：(y,p)规则 0 00000011010 0 0 (regular))LDPC码定义 1 001 01 0 0 为具有如下特性的校验 0 0 00000 0 矩阵HXN的零空间： 0 0 1 (1) 每一行含有p个1； 1 0 001000000 0 0 100010000000 1 (2) 每一列含有y个1； 1 0 010 0 1 (3) 任两列之间位置相同的 1 1 010 1 0 1的个数几=0,1； 0 110100010000 0 0 0 0110100010 0 4④p<N,<J(低密度) 0 001101000 100 0 0 0 000 1 10 100010 0 0 00000110100010 0 0 00000110100010 (15,7,5)LDPC码

2.1 定义 定义：( ,  )规则 （regular)LDPC码定义 为具有如下特性的校验 矩阵HJXN的零空间: (1) 每一行含有个1； (2) 每一列含有 个1； (3) 任两列之间位置相同的 1的个数＝0，1; (4) << N ，<< J (低密度）                                                 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 (15,7,5) LDPC码

2.2代数结构 111 111 1111 1111 A= thi,h6 hu} 可用大数 逻辑译码 对第1位 进行校验 1 1 1 1 1 1

2.2 代数结构   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Al= {h 1 ,h 6 , h11} 可用大数 逻辑译码 对第 1 位 进行校验 h 1 h 6 h11

2.2代数结构 1 1111 1111 1111 A= h1,h7) 1 1 h12} 可用大数 1 逻辑译码 1 对第2位 2 1 进行校验 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2.2 代数结构                                                 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Al= {h1 ,h7 , h12} 可用大数 逻辑译码 对第2位 进行校验 h1 h7 h12