LDPC电码的发展现状

LDPC电码

低密度奇偶校验(LDPC)码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码,由Gallager在1963中提出。然而,由于计算能力的不足,它在接下来的30年里一直被忽视。在1996中,D . MacKay,M . Neal等人对其进行了重新研究,发现LDPC码具有接近香农极限的优良性能。并且具有译码复杂度低、并行译码、译码错误可检测等特点,成为信道编码理论中一个新的研究热点。

Mckay和Luby提出的不规则LDPC码扩展了LDPC码的概念。非规则LDPC码的性能不仅优于规则LDPC码,也优于Turbo码,是目前已知的最接近的码。

Richardson和Urbank对LDPC码的发展也做出了巨大的贡献。首先,他们提出了一种新的编码算法,大大降低了随机构造的LDPC码的巨大计算和存储需求。其次,他们发明了密度进化理论,可以有效分析一大类LDPC解码算法的解码门限。仿真结果表明,这是一个紧凑的译码门限。最后,密度演化理论还可以用来指导不规则LDPC码的设计,以获得尽可能好的性能。

LDPC水印系统结构图LDPC码具有巨大的应用潜力,将广泛应用于深空通信、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路(DSL)。

米(meter的缩写))Chiain等人评估了LDPC码在记忆衰落信道中的性能。B.Myher提出了一种用于慢变平坦衰落信道的速率自适应LDPC编码调制方案,该方案也可用于FEC-ARQ系统。

Flarino开发的集成V-DLPC的Flash-OFDM移动无线芯片组可用于基于IP的移动宽带网络。声音技术。Ltd提出了WLAN的LDPC/Turbo非对称解决方案,即下行链路使用LDPC码,上行链路使用Turbo码。研究表明,采用该方案后,IEEE 802.11A/B/GW LAN移动终端的电池寿命可延长至4倍。

工业界也生产LDPC编码和解码芯片。其中,处于领先地位的Flarion公司推出的基于ASIC的矢量LDPC解决方案,使用了约260万门,可支持最大码长5万,码率0.9,最大迭代次数10。该解码器的吞吐量可以达到10 Gbps,性能已经非常接近香农极限,可以满足目前大部分通信业务的需求。AHA公司和数字喷泉公司也推出了自己的编解码解决方案。