基于中国剩余定理的QC-LDPC码构造改进方法

"该文提出了一种改进的基于中国剩余定理(CRT)的Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check (QC-LDPC)码构造方法，旨在增大码的围长并减少码中的短环，以提升其纠错性能。通过将长码长问题转化为设计短分量码，然后对其他分量码的校验矩阵列块进行置换，新方法能构造出具有更少短环和更好性能的QC-LDPC码。仿真结果显示，与现有CRT联合构造方法相比，新方法在误码率为10^-6时可获得1.2dB的编码增益。" 本文是研究论文，由刘原华、牛新亮和张美玲共同撰写，发表在2014年的《电讯技术》杂志上，探讨了在通信系统中，尤其是那些对可靠性有高要求的系统，如何优化QC-LDPC码的设计。QC-LDPC码是一种在纠错编码领域广泛应用的结构，因其良好的纠错能力和相对简单的解码算法而备受青睐。 中国剩余定理(CRT)是数论中的一个重要工具，它在构造QC-LDPC码时起到关键作用。传统上，使用CRT可以构造出具有特定循环特性的码，但可能会导致码中存在较多的短环，这会降低码的纠错性能。为解决这一问题，作者提出了改进的联合构造方法，首先将设计长码长的问题转换为设计一系列短分量码，然后通过精心设计的列块置换策略来调整其余分量码，有效地减少了短环的数量。 这种方法的优点在于，通过减少短环，可以提高码的最小汉明距离，从而增强其抵抗错误的能力。文中通过仿真比较了新方法与传统CRT构造方法的性能差异，证实了新方法在相同误码率下的编码增益优势。编码增益是衡量编码性能的一个重要指标，1.2dB的增益意味着在相同的信噪比下，新方法能够实现更优的错误率性能。 这种改进的基于CRT的QC-LDPC码构造方法为优化长码长的编码结构提供了新的思路，对于通信系统特别是高可靠性的应用场合具有重要意义。通过这种方法，不仅可以扩大码的围长，还能保持或提高码的纠错能力，这对于未来高速、高容量的通信网络来说是至关重要的。