基于多元LDPC码的多用户协作方案

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基于多元LDPC码的多用户协作方案

施玉晨, 白宝明

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施玉晨, 白宝明. 基于多元LDPC码的多用户协作方案[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

引用本文:

施玉晨, 白宝明. 基于多元LDPC码的多用户协作方案[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

SHI Yu-chen, BAI Bao-ming. Multiuser Cooperative Scheme Based on Nonbinary LDPC Codes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

Citation:

SHI Yu-chen, BAI Bao-ming. Multiuser Cooperative Scheme Based on Nonbinary LDPC Codes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

基于多元LDPC码的多用户协作方案

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

1.
西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安 710071

基金项目:

国家自然科学基金(60972046,61001130,61040005);新一代宽带无线移动通信网重大专项课题(2009ZX03003-011,2009ZX03003-003-03);长江学者和创新团队发展计划(IRT0852)

作者简介:
施玉晨(1983-),女,博士,主要从事信道编码、无线通信方面的研究.

中图分类号: TN911.22

Multiuser Cooperative Scheme Based on Nonbinary LDPC Codes

1.
State Key Laboratory oratory of Integrated Services Networks,Xidian University Xi'an 710071

摘要: 与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10-4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。
- 协作通信 /
- 译码转发 /
- 系统错误概率 /
- 多元LDPC码
Abstract: Compared with Turbo codes, nonbinary low-density parity-check (LDPC) codes have the better waterfall and error floor performance. The nonbinary LDPC codes are applied to decode-and-forward (DF) cooperative communications in this paper, and a multiuser cooperative scheme based on outage probability is proposed. Each user decides its relay by judging whether its channel to the source node is in outage or not. In case the channel is not in outage, the user decodes the received signal from the source node, and encodes it using nonbinary LDPC codes before forwarding to the destination. The parity-check matrix of nonbinary LDPC codes consists of information part and parity-check part. The information part is quasi-cyclic, and the parity-check part is the dual-diagonal structure. Simulation results show that, compared with the random cooperative scheme, the proposed scheme can achieve about 0.3 dB and 0.4 dB performance gains at the bit error rate (BER) of 10-4 on Gaussian channel and Rayleigh fading channel, respectively.
- cooperative communication /
- decode-and-forward /
- error probability /
- nonbinary LDPC codes

[1]	张晓烁, 倪唯一, 肖海林. 基于RIS-UAV协作的车载通信系统安全传输研究 . 电子科技大学学报, 2023, 52(4): 539-548. doi: 10.12178/1001-0548.2022142
[2]	刘承鹏, 张蔺, 陈智, 李少谦. 下行协作NOMA系统中断概率分析与优化 . 电子科技大学学报, 2022, 51(5): 675-680. doi: 10.12178/1001-0548.2022103
[3]	张哲, 周亮, 周志恒. 针对特定LDPC码的多子译码器并行组合译码方法 . 电子科技大学学报, 2021, 50(2): 161-166. doi: 10.12178/1001-0548.2020442
[4]	陈杨, 张忠培, 李彬睿. 基于非完美信道信息的协作NOMA系统中保密通信技术研究 . 电子科技大学学报, 2020, 49(5): 674-679. doi: 10.12178/1001-0548.2020066
[5]	邱斌, 肖海林, 聂在平, 金晓晴. 时变信道下车载HDAF协作通信误码性能分析 . 电子科技大学学报, 2018, 47(3): 382-388. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.03.010
[6]	任雁鹏, 管武, 梁利平. 一种高吞吐率的系统Raptor码并行译码方法 . 电子科技大学学报, 2018, 47(6): 814-818. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.06.003
[7]	史治平, 任亚军, 吕凤橙. 基于LDPC码的安全可靠通信方法研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(5): 641-647. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.05.001
[8]	王恒, 赵晓瑞, 李敏. 一种基于ARQ的最优中继动态选择协作方法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(5): 673-678. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.05.006
[9]	张高远, 周亮, 文红. 简单高效的LDPC码加权比特翻转译码算法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(4): 519-523. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.04.008
[10]	肖海林, 任婵婵, 聂在平, 李民政. 基于线性权重粒子群优化算法的多基站协作波束成型 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 663-667. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.004
[11]	肖海林, 王鹏, 聂在平, 欧阳缮. 基于遗传算法的多基站协作通信功率分配方案 . 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 26-30,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.004
[12]	曹傧, 段海霞, 朱德利, 王勇, 李云, 苏开荣. 协作通信系统中能效优化的中继分配算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(6): 807-812.
[13]	宫丰奎, 李连本, 叶鹏, 张南. 等增益合并下协作MTM系统的性能分析 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 360-364. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.008
[14]	寇明延, 王笑一, 甄燕翔, 徐惠民. 蜂窝网联合协作MIMO上行容量研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 860-864. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.010
[15]	肖尚辉, 张忠培, 史治平. 多基站协作下行系统中异步空时码构造与分析 . 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 335-339. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.002
[16]	龙航, 王文博. HARQ过程条件错误概率分析 . 电子科技大学学报, 2010, 39(1): 41-44,49. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.01.010
[17]	陈旭灿, 刘冬培. 改进的LDPC译码算法研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 219-222. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.014
[18]	高宏峰, 许宗泽, 吴援明. IRA码简化译码算法的研究 . 电子科技大学学报, 2005, 34(1): 40-43.
[19]	董海峰, 马志钢, 蒲涛, 吴迪, 杨淑雯. 二维码OCDMA通信系统的研究 . 电子科技大学学报, 2004, 33(4): 374-377.
[20]	杨红, 徐政五, 张中培. Turbo码在第三代移动通信中的译码实现研究 . 电子科技大学学报, 2001, 30(3): 231-235.

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基于多元LDPC码的多用户协作方案

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

1. 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安 710071

基金项目:

国家自然科学基金(60972046,61001130,61040005);新一代宽带无线移动通信网重大专项课题(2009ZX03003-011,2009ZX03003-003-03);长江学者和创新团队发展计划(IRT0852)

作者简介:
施玉晨(1983-),女,博士,主要从事信道编码、无线通信方面的研究.

收稿日期: 2011-06-10
修回日期: 2012-09-29
刊出日期: 2013-04-15

中图分类号: TN911.22

关键词:

摘要: 与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10-4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。

English Abstract

施玉晨, 白宝明. 基于多元LDPC码的多用户协作方案[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

引用本文:

施玉晨, 白宝明. 基于多元LDPC码的多用户协作方案[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

SHI Yu-chen, BAI Bao-ming. Multiuser Cooperative Scheme Based on Nonbinary LDPC Codes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

Citation:

SHI Yu-chen, BAI Bao-ming. Multiuser Cooperative Scheme Based on Nonbinary LDPC Codes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(2): 205-208. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.005

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