移動体通信に適した低密度パリティ検査符号とその復号法に関する研究

适用于移动通信的低密度奇偶校验码及其译码方法研究

• 批准号: 14750312
• 负责人: 大槻 知明
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750312/
• 关键词: 低密度パリティ検査符号; BPアルゴリズム; UMP-BPアルゴリズム; 正規化BPアルゴリズム; オフセットBPアルゴリズム; 密度発展法

最近,低密度パリティ検査(LDPC)符号の無線通信への適用が期待されている.無線通信における復号アルゴリズムには,より複雑度の低いアルゴリズムが好まれる.LDPC符号の様々な復号アルゴリズムの中でも,Uniformly Most Powerful Belief Propagation based(UMP BP)アルゴリズムやNormalized BP-based(正規化BP)アルゴリズム,オフセットBPアルゴリズムは複雑度が低いことで知られる.特に,正規化BPアルゴリズムは,加法的白色ガウス雑音(AWGN)通信路に対して提案され,優れた特性を達成することが報告されているが,無線通信に対しては提案されていない.本研究では,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズム及びオフセットBPアルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムは,通信路状態についての事前情報を必要としない.さらに,BPアルゴリズムと比較して複雑度が低い.また,密度発展法と呼ばれる理論解析法を用い,それら提案アルゴリズムの最適なパラメータを導出した.さらに,密度発展法に基づき,それら提案アルゴリズムに適したイレギュラーLDPC符号を設計した.理論解析及び計算機シミュレーションによる特性評価の結果,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズム・オフセットBPアルゴリズムは,復号演算量と誤り率特性との優れたトレードオフを達成することを示した.また,密度発展法を基に設計したイレギュラーLDPC符号は,通常のレギュラーLDPC符号に比べ,優れた特性を達成できることを示した.

Recently, low density LDPC symbols are expected to be applied to wireless communications. In wireless communication, the complex number is reduced to zero, and the complex number is reduced to zero.LDPC symbol is reduced to zero. Uniformly Most Powerful Belief Propagation based(UMP BP) is reduced to zero, and the complex number is reduced to zero. In particular, normalized BP profiles are added to the white tone (AWGN) communication path to achieve optimal characteristics. In this paper, we propose a normalized BP network and a new BP network for high-speed communication. The proposal is not valid, and the communication channel status is required for advance information. In the meantime,BP is low in comparison with BP. The density expansion method and the theoretical analysis method are used to derive the optimal density distribution of the proposed solution. In this paper, density evolution method is based on the design of LDPC symbols. The results of theoretical analysis and computer simulation show that the normalized BP algorithm is suitable for high speed communication, and the optimal BP algorithm is suitable for high speed communication. The density expansion method is based on the design of LDPC symbols, which are usually better than LDPC symbols.

项目成果

H.Futaki, T.Ohtsuki: "Low-Density Parity-Check (LDPC) Coded OFDM Systems : Bit Error Rate and The Number of Decoding Iterations"Trans.of IEICE. E86-B no.11. 3310-3336 (2003)

H.Futaki、T.Ohtsuki：“低密度奇偶校验 (LDPC) 编码 OFDM 系统：误码率和解码迭代次数”Trans.of IEICE。

大橋章範, 大槻知明: "イレギュラーLDPC符号を用いたBP-basedアルゴリズムの特性解析"電子情報通信学会無線通信システム研究会信学技法. 1-6 (2004)

Akinori Ohashi、Tomoaki Otsuki：“使用不规则 LDPC 码的基于 BP 的算法的特性分析”电子、信息和通信工程师协会无线通信系统研究组 IEICE 技术 1-6 (2004)。

大橋章範, 大槻知明: "レイリーフェージング通信路におけるUMP BP-basedアルゴリズム及び量子化器を用いた低密度パリティ検査(LDPC)符号の特性"電子情報通信学会技術研究報告. RCS. 47-52 (2002)

Akinori Ohashi、Tomoaki Otsuki：“瑞利衰落信道中使用基于 UMP BP 的算法和量化器的低密度奇偶校验 (LDPC) 码的特性”IEICE RCS 技术研究报告。

H.Futaki, T.Ohtsuki: "Low Density Parity Check (LDPC) Coded OFDM Systems with M-PSK Modulation"Proc. Of IEEE Vehicular Technology Conference (VTC2002-Spring). 1035-1039 (2002)

H.Futaki、T.Ohtsuki：“采用 M-PSK 调制的低密度奇偶校验 (LDPC) 编码 OFDM 系统”Proc。