多进制LDPC码改进算法研究
对多进制LDPC码的构造、译码、码长及码率等方面进行仿真研究，以期为多进制LDPC码的实用化发展提供设计参考。76科技论坛如图1建立了多进制LDPC码的仿真平台,主要对多进制LD-时,对多进制LDPC码的译码算法复杂度进行计算。经仿真分析和PC码构造方法、译码算法、不同码长和不同码率进行了仿真对比。计算,基于3种算法的多进制IDPC码在高码率时均具有逞近香农系统运用高斯编码,信道是高斯白噪声信道,调整方式釆用BPSK限的特性。Ig-FF-BP译码算法的计算复杂度低于FTBP和调制,最大迭代次数为30,并且i-PG随机构造方法构造的非规BP算法,虽然BP算法表现出更好的系统性能但前者更适合于硬则LDPC码的变量节点度分布服从4(x)-038354x+0023x2+0.574092。件实现。这对多进制LDPC码的实用化有较大意义,并且对有关多表1给出了用于仿貞实验的多进制IDPC码参数,他们均为八元域进制IDC码译码算法的应用领域也有重婆的参考意义。码型且校验矩阵H的列重为4。现在对多进制LDPC码的编译码整参考文献体系统中能够对码字纠错效果产生影响的参数分别进行性能仿真。[] Gallager R.G.L灬 w Density Parity Check Codes. IRE Transac-3仿真结果tions on Information Theory 1962, 8: 208-220图2分别给出了LDPC-Ⅰ按照 Mackay、r-FS、 rg-PEG、ir-PE、[2] MacKay D.J.C. and ncal r.m. Ncar Shannon limit performanccir-QC构造方法基丁Lg-FFT-B译码算法得到的八进制LDPC码 of low- density parity- -check codes. Electronics Letters,199,32:在不同信噪比条件下的误码率曲线。由图可以看出,随着信噪比的1645-1646增加,五种码的性能开始出现差异。ir-PEC构造方法的误码率性能「3] MACKAY D, W ISON S, DAY Y M.Corconstruc明显优于其它几种构造方法,在2dB的信噪比时,误码性能接近 tions of irregular Gallager codes[J. I Transaction on Communica106数量级。其次为ir-QC、rg-PEG、rg-PS,可以看出i-QC对比于tion,199,47(10:1449-1454ir-PEG构造方法,在2dB时有10数量级的误码率性能损失。并且[4]MC. Davey and D JC. Mac Kay. Low density parity check codesrg-PEG、rg-PS两种构造方法在低信噪比下误码率性能比较接近, over GF(q) J. IEEE Communication Letter,1998,2(6):165-167但其性能明显差于ir-QC构造方法。 Mackay构造方法性能最差,当[5jLan,YY.rai, L Chen,S.Lin,andK, Abdel- Ghaffar. a trellis信噪比大于2B时,已经呈蚬差错平底效应的趋势。由图可以看出 based method for removing cycles from bipartite graphs and corir-PEG构造方法的随机性好于ir-QC结构化构造算法码字伫能, struction of low density parity check codes[ J]. IEEE Communicarg-PEG构造方法的随机性也好于rg-PS结构化构造算法码字性 tion letters,2004,8(7):443-45能,这说明非规则随机构造算法的码字性能优于随机构造算法构造[6JmXu, Lei cher, Ivana Djurdjevic, Shu lin, and Khaled ah的码字性能;对应随机构造算法构造的码字性能优于结构构造算法dl- Chaffer. Construction of Regular and Irregular LDPC Codes:构造的码字性能。因此选用ir-PEG构造方法来构造校验矩阵。 Geometry Decomposition and Masking[. iEeE Transactions orl图3分别给出了LDPC-1采用i-PG构造方法基于 Information Theory,2007,53(1:121-134Log-FFT-BP、FT-BP和BP译码算法得到的八进制LDPC码在不[7] David J C. MacKay. ood Error Correcting Codes Based on同信噪比情况下的误码率血线。从图对比可看岀,随着信噪比的增 very Sparse. EEE Transaction on Information Theory,19加BP译码算法的性能优于Iog-FT-BP和FFT-BP译码算法,而(2:399-431Log-FFT-BP和上I-BP两种译码算法在相同的伽罗华域和高信噪[8 DAVEY MC. Error correction using low density parity check比下,误码率性能没有很大的差异。同时,Log-FFT-BP的译码性能 codes. Cambridge,U.K.Uniw. Cambridge,199在2B的信噪比时,误码性能接近⑩05数量级,已满足大部分通信⑨9 Wymeersch F., Steendam H and Moeneclaey M.Iog- domain要求。decoding of LDPC codes over GF(q IC). IEEE International Con-图4分别给出了使用i-PEG构造方法相同码率不同码长基于 ference on Communications,2004:772-775多进制Lg-FI-BP译码算法得到的八进制LDPC码在低信噪比情况下的误码率曲线。由图可得出,由于传输码字长度变大,多进制LDPC码的性能随之有着显著的提高由此可知多进制LDPC码的传输码字长度变长的话,其误码纠错性能会较短码更好。这是因为码字长度的增大,使得稀疏矩阵里非零元素所占据的百分比在对应减少,进而 anner图所看到的坏长在增大,纠错性能就变的更加好。从码长度来考志,码长度为1536时,误码率曲线基于GF8在信噪比为2dB时接近106数量级,首先考虑性能问题,基于满足大部分通信要求。其次考虑码长增长,会给系统编译码带来很高的复杂度,这对实际系统来说是很严峻的问题,最后考虑硬件系统在实际仿真测试中带来性能损失,需要软件仿真来留出至少1个数量级弹性变化范围,最终确定选取码长度1536为多进制IDPC码为系统码长图5分别给出了使用ir-PEG构造方法相同码长不同码率基于多进制Iog-FFT-BP译码算法得到的八进制IDC码在低信噪比情况下的误码率曲线从图中都可以看出,在码长相同的条件下,码率越低,多进制IDC码的性能越好,但是码率越低,信息的传输速率也随之下降,则导致系统的频带利用率越低。反之,随着码率的增大,系统的误码率性能随之下降。这是因为码率越高,参加校验的校验比特越少,也就是信道编码增加的冗余度越小,系统的可靠性也随之降低。由于在码长相同的情况下,码率12性能与其他码率相比有较好的性能,所以系统方案最终选取码率1/2的多进制LDPC码。结束语本文对多进制LDPC码的编译码整体系统中能够对码字纠错效果产生影响的参数分别进行验证,运用统变量的原则分别对校验矩阵构造算法,译码算法,码长和码率等参数进行仿真对比。同
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Labview Core II官方教材
这是NI的官方收费培训：labview core2的官方教材，手工扫描的D.为设计模式设置定时执行定时总结一测验答案1.状态机是设计模式的范例。78-0a)对软件控制定时?NATIONALINSTRUMENTSniconwhina training总结一测验答案总结一测验答案2.下列哪项或哪几项为使用多循环模式的原因?3.软件控制定时能够为处理器提供处理其它任务的a)同时执行多个任务时间。b)通过状态机执行不同的状态c)以不同的速率执行任务d)执行开始代码、主循环和关闭代码)INSTIIONALNALRUMENTSn. comchinastrainingUMENTSni.comichinaitraining第2课同步技术第作的A变量(预览)做日·与前面板输入控件/显示控件关联位于同一计算·与具有前面板,但不存在程序框图的特殊机上的多个Ⅵ全局Ⅵ关联主题动全期位于一计算·使用带有未初始化的移位寄在器的Whe机上的多个Ⅵ环实现,移位寄存器用于存储全局数据A.变量(预览)位于同一计算·使用项目中的项日库实现B.通知器机上的多个Ⅵ·便于转换为网络发布共享变量C.队列以太网使用项目中的项目库实现通常用于与实时终端通信INStRumEnTsIn.comichinatraining小环们花冲B队同步需求B.通知器变量常用于在并行处理过程中传递数据通知器操作函数用于挂起一个程序框图的执行,直使用变量会破坏LabⅥEW的数据流模式,到从另一个Ⅵ或程序框图的另一部分中取得数据。从而可能引发竞争状态。与通过连线传递数据相比,占用系统开销更大获取诵知等发送通知取消涵知8通知器专的等待通知等待多个通知念 NATIONALINSTRUMENTSI ni. comlchi的选an像INATIONALai.comichinatraining主/从设计模式通知器一优势使用通知器在并行循环间传输数据具有下列优点:·两个循环均被同步为与主循环一致一从循环且仅在主循环发出通知时执行器装题·通知器可用于创建全局可用数据,从而使发送带通知器的数据成为可能·使用通知器创建有效代码一无需通过轮询确定主循环的数据何时可用岁判解装别如A1单91mm不)instRUmeNtS InI.ComIChiNaltrainIng通知器一缺点C.队列通知器不缓存数据队列与通知器类似,但队列可存储多个数据·如主循环在从循环读取第一份数据前发送艻一份默认情况下,队列以FFO(先进先出)方式执行数据,原有数据将被覆盖并丢失如需处理排列为队列的数据,请使用队列如仪需处理当前数据,请使用通知器NATIONALINSTRUMENTSnicosichina trainingnicomichinaatrsc.队列生产者/消费者设计模式(数据)队列操作函数可为在程序框图的不同部分或其它Ⅵ望需重间通信的数据创建队列证[魏率[看获队人用元常入队列我队元章获队列大态释队列用有损耗元家队列最璃,元出列清空队人列PinsTRUmEnTsInL.ComLcHiNaTraininGIinstrUMenTs i ni.cOm/cHInalTrAining总结一测验答案总结一连线答案1.下列哪项或哪几项无法缓存数据?1.获取队列引用a)通知器a.销毁队列引用b)队列b.分配队列的数据类型c)全局变量2.获取队列状态c.在队列后端添加元素d)局部变量3.释放队列引用d.确定当前队列中的元9素数量4.元素入队列NATIONALNSTRUMENTs ni comichinatsainingpRUMENTS nicom/chinaitraining总结一测验答案3.卜列哪项或哪儿项为队列和通知器的有效数据类型?a)字符串b)数值c)枚举d)布尔数组e)一个字符串簇和一个数值NATIONALINSTRUMENTSsi. com/caina ng第3课A.事件事件编程生的异主题事件可来自用户界面、外部1O或程序的其它部分A.事件B.事件驱动编程C.说明和建议事作驱动编程一种编法,程序在我D.基于事件的设计模式个事件发生) INSTRUMENTs I nicomechinatrainingNATIONALINSTRUMENTSRicomchinatraintB.事件驱动编程事件结构组成部分事件结构超时事件选择器标签事件选择器标签进知和过滤事件识别当前查看的事件分支配骂和使用事件结构·超时一等待某个1:“新建按钮”:鼠标按下?事件注册和面板锁定事件发生的事件:默认值为-1,即永不超时)INSTRUMENTS Ini. eamichinaistaining事件结构组成部分(续)通知和过滤事件事件数据节点事件数据节点事件过滤节点通知事件识别事件发生·用户操作已经发生时 LabVIEW提供的数据;与按LabVIEW已处理了事件干“建按钮鼠标按下?名称解除捆绑·仅用于事件数据节点函数类似事件过滤节点过滤事件识别在事件数·用户操作已经发生据节点中,事LabVIEW尚未处理事件件分支可修改允许用户覆盖事件的默认动作的部分数据可用于事件过滤节点和事件数据节点NATIONALSTRUMENTS nl. com/chinatrainingINSTRUMENTSni.com/chinaftraining事件结构配置事件结构通常用于Whle循环序—新田“偏改变每次循环仅处理一个事件吧明和提示建友钮无事件发生时休眠结祗取消茎理程序相图出除事件结构本分支所理的事件复料事件分支右键单击事件结构边框,从快捷菜单分选择编辑分支所处理的事件,使用对话框薰分配置事件PhNATIONALNstrUmeNtsni.comichinatrainingNATIONALINSTRUMENTSni.comchinatraining到食?(是B中,而中出比,个出得通知和过滤事件事件注册和面板锁定事件键鼠标→通知事件(绿色箭头)运行Ⅵ时, LabVIEW会自动注册通过编辑事件对话鼠标按下用户操作已经发生框配置的事件鼠标按下?鼠标进入·事件注册后被放入队列,直至事件结构配置为执鼠标离开过滤事件(红色箭头)行该事件鼠标移动鼠标释放用户已经执行操作,但尚未处理事件不会错过事件或打乱事件的顺序多拖曳允许用户自定义事件处理。快捷菜单·默认状态下将锁定前面板至事件处理结朿用户可禁用锁定前面板,但仅限通知事件贴等饮Ⅵ进入空闲状态时将取消事件注册VINSTRUMENTSni com/chinasrainingNATIONALTRUMENTSni. com/chinaltrainingC.说明和建议C.说明和建议完整列表,见 LabVIEW帮助主题:在 ab VIEW中使用件的说明和建议使用值改变事件检测值的改变无论用户如何修改输入控件,值改变均生成事件触发布尔控件书键盘快捷键、增量减量按钮和在数字显示框内,使用控件接线端必须位于事件分支内部,机械动作才能键盘输入数值正确执行保持事件处理代码简洁快速通过编程更新前面板如果代码执行时间过长,可锁定用户界如使用Ⅵ服务器或变量,以编程的方式改变前面板Ⅵ和对象, LabvIEw就不会生成事生特例:值(信号)属性INStRumEnTsIni.comichinaltrainingIONALTruMentSni.com/chinatraininD.基于事件的设计模式用户界面事件处理器用户界面事件处理器使用用户界面事件处理器生产者/消费者(事件)设计模式监听下列事件,移动单击鼠标或按下按健用户界面事件不影响程序的交互性,使处理器的开销降为最小) nNATIONALINSTRUMENTs ni. com china/rainngNATIONALNSTRUMENTSni. comichinaftraiaing生产者消费者(事件)总结一测验答案优势1.使用用户界面事件可使前面板用户操作与程序框对用户界面实图执行同步。现有效的异步响应对队列可传递任b)错意数据类型NATIONALInStruMenTsni.comichinahtrainingNATIONALNSTRUMENTSal. comlchinaftraining总结一测验答案总结一测验答案2.事件结构每次执行时仅能处理一个事件3.下列哪项或哪几项为用户界面事件范例?a)对a)鼠标点击b)错b)键盘按键c)事件过滤节点d)控件值改变)instRUmeNTsInI.ComIChiNaTtrainIngANATIONALISTRUMENTSn com/chinatraining总结一测验答案4.下列哪项或哪几项操作可生成数值输入控件的值改变事件?a)单击数字显示框,然后从键盘输入数值b)单击增量或减量按钮。c)将鼠标置于需改变的数字的右侧,然后在键盘上按向上或向下箭头键d)使用局部变量改变数值输入控件的值PiANATIONALINSTRUMENTS ni com china training10
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