LDPC码 - 发展现状

LDPC码 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。 LDPC码 LDPC码 LDPC水印系统结构框图 LDPC码具有巨大的应用潜力,将在深空通信、光纤通信、卫星数字视频、数字水印、磁/光/全息存储、移动和固定无线通信、电缆调制/解调器和数字用户线(DSL)中得到广泛应用。 M.Chiain 等对 LDPC 码用于有记忆衰落信道时的性能进行了评估。B.Myher 提出一种速率自适应 LDPC 编码调制的方案用于慢变化平坦衰落信道,经推广还可用于 FEC-ARQ 系统。 Flarino 开发的集成了 V-DLPC 的 flash-OFDM 移动无线芯片组己可用于基于 IP 的移动宽带网。VOCAL Technologies.Ltd 提出了一种用于 WLAN 的LDPC/Turbo 不对称解决方案,即下行链路采用 LDPC 码,上行链路采用 Turbo码。研究表明采用该方案后用于IEEE802.11 a/b/gWLAN移动终端的电池寿命可延长至原来的4倍。 工业界也己经有 LDPC 编译码芯片问世。其中,处于领先地位的 Flarion公司 推出的基于 ASIC 的 Vector-LDPC 解决方案使用了约 260 万门,最高可以支持 50000的码长,0.9 的码率,最大迭代次数为 10,译码器可以达到 10Gbps 的吞吐量,其性能己经非常接近香农限,可以满足目前大多数通信业务的需求。AHA 公司、Digital Fountain公司也都推出了自己的编译码解决方案。

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