多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用/無綫通信前沿技術叢書 史治平 97871180769 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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史治平 著

圖書標籤:

• LDPC碼
• 糾錯碼
• 無綫通信
• 信息論
• 編碼理論
• 通信原理
• 信道編碼
• 無綫通信技術
• 前沿技術
• 史治平

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118076967

商品編碼：29376561315

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名：多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用/無綫通信前沿技術叢書

定價：38.00元

作者：史治平

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787118076967

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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史治平編著的《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》是**本專門介紹多元LDPC碼的書籍，理論與實際應用相結閤，力求包含該領域的**研究成果。主要內容包括多元LDPC碼的基礎知識；多元LDPC碼的基本原理和基本方法；多元LDPC碼的**進展及其在無綫通信中的應用。本書是無綫通信與編碼技術以及相關領域技術人員的重要參考資料，也可作為高等院校通信類、電子類、計算機類專業高年級本科生或研究生的參考教材。

內容提要

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史治平編著的《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》主要介紹瞭多元低密度奇偶校驗碼（NBLDPC碼）的基本編譯碼原理及其在無綫通信中的應用。二元LDPC碼具有接近香農容量限的性能，是目前編碼界與通信領域關注的重點碼字之一。與二元LDPC碼相比，多元LDPC碼具有更強的糾錯能力和抗突發錯誤能力，適閤於高速傳輸係統，是未來寬帶無綫通信技術的重要候選碼字之一。本書共9章。、2章是基礎知識部分；第3～6章是多元LDPC碼的編譯碼原理及其優化設計，包括多元LDPC碼的基本原理、多元LDPC碼的構造、多元LDPC碼的低復雜度譯碼方法以及基於密度進化、高斯逼近和EXIT圖的分析優化方法；第7～9章是多元LDPC碼在無綫通信中的應用，包括多元LD-PC碼的速率兼容、多元LDPC碼的CPM調製、多元LDPC碼的高階調製、多元 LDPC碼的信號空間分集SSD技術及多元LDPC碼的MIMO係統。《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》既有基礎知識的介紹，又有基本原理和具體實現方法的描述，特彆是在後給齣瞭多元LDPC碼在無綫通信中的主要應用。因此，本書可以作為通信專業高年級本科生、研究生學習糾錯編碼技術的參考書，也可以供無綫通信、移動通信與糾錯編碼領域的科技工作者參考。

目錄

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章 信道編碼與香農限 1.1 信道編碼定理 1.1.1 信道容量 1.1.2 信噪比 1.1.3 香農限 1.1.4 差錯率 1.1.5 香農限、差錯率與信道編碼 1.1.6 信道編碼定理 1.2 信道編碼的發展現狀 1.3 ldpc碼的研究現狀 1.3.1 ldpc碼簡介 1.3.2 ldpc碼的構造 1.3.3 ldpc碼的譯碼 1.3.4 ldpc碼的性能分析 1.3.5 ldpc碼應用及其發展前景第2章 基礎知識 2.1 綫性分組碼 2.1.1 綫性分組碼的基本概念 2.1.2 生成矩陣與校驗矩陣 2.1.3 係統碼 2.2 有限域 2.2.1 有限域基本理論概況 2.2.2 有限域zd與z與f（x） 2.2.3 本原元 2.2.4 特徵 2.2.5 有限域的子域與擴域 2.3 二元ldpc碼 2.3.1 二元ldpc碼的基本概念 2.3.2 tanner圖 2.3.3 校驗矩陣的構造方法及其編碼 2.3.4 二元ldpc碼的譯碼第3章 多元ldpc碼的基本原理 3.1 多元ldpc碼的錶示形式 3.2 多元ldpc碼的編碼方法 3.2.1 高斯消元編碼方法 3.2.2 係統形式的編碼方法 3.2.3 三角分解編碼算法 3.3 多元ldpc碼的典型譯碼算法 3.3.1 多元ldpc碼的bp譯碼算法 3.3.2 多元ldpc碼log-bp譯碼算法 3.4 本章小結第4章 多元ldpc碼的構造 4.1 多元ldpc碼的構造 4.1.1 基於大信息熵的構造 4.1.2 ldpc碼的peg構造 4.2 多元ldpc碼的結構化構造 4.2.1 多元eg-ldpc碼 4.2.2 矩陣彌散多元qc—idpc碼代數構造 4.3 多元ra碼 4.3.1 多元ra碼的基本結構 4.3.2 交織器設計 4.3.3 加權器 4.3.4 加權纍加器 4.4 本章小結第5章 多元ldpc碼的快速譯碼方法 5.1 高階調製多元ldpc碼的bp譯碼 5.2 fff-bp快速譯碼 5.3 max-log-bp譯碼算法 5.4 擴展小和（ems）譯碼 5.4.1 二元ldpc碼的ms算法 5.4.2 多元ldpc碼的小和算法 5.4.3 多元ldpc碼的擴展小和算法 5.5 本章小結第6章 多元ldpc碼優化設計與性能分析 6.1 bec信道下的密度進化 6.1.1 egl（λ，p，m）的密度進化 6.1.2 egf（λ，p，m）的密度進化 6.2 高斯逼近 6.2.1 密度進化的高斯逼近 6.2.2 φa-1（m）估計 6.3 exit分析 6.3.1 規則ldpc碼的exit圖 6.3.2 非規則ldpc碼的exit圖 6.4 本章小結第7章 多元ldpc碼的速率兼容與高階調製設計 7.1 多元ldpc碼的速率兼容設計 7.2 多元ldpc碼的cpm調製 7.2.1 cpm的基本原理 7.2.2 cpm的工作過程 7.2.3 多元ldpc碼的cpm係統 7.3 多元ldpc碼的高階調製技術 7.3.1 基於計算機仿真的編碼調製的聯閤優化 7.3.2 基於綫性規劃的編碼調製的聯閤優化 7.4 本章小結第8章 多元ldpc碼的ssd係統 8.1 ssd的基本原理 8.2 鏇轉矩陣的設計 8.2.1 大化小乘積距離 8.2.2 小錯誤概率獲取優矩陣法 8.2.3 生成鏇轉矩陣c 8.3 多元ldpc編碼的ssd係統 8.4 基於編碼思想的ssd與多元ldpc碼的聯閤設計 8.5 本章小結第9章 多元ldpc碼的mimo係統 9.1 mimo信道 9.1.1 mimo係統模型 9.1.2 空間相關的頻選信道（scl3） 9.2 mimo的檢測算法 9.2.1 常見的檢測算法 9.2.2 頻選信道下的迭代均衡技術 9.3 多元ra碼與mimo的聯閤檢測 9.3.1 編碼與調製之間映射 9.3.2 多元ra碼與mimo的聯閤檢測係統 9.3.3 性能仿真 9.4 基於exit圖的多元ldpc編碼的mimo係統 9.4.1 聯閤檢測和信道譯碼的迭代係統 9.4.2 基於exit圖的多元ldpc碼的設計 9.4.3 性能仿真 9.5 本章小結參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《無綫通信係統中的高效糾錯碼：理論、設計與性能分析》 內容概述： 本書深入探討瞭在快速發展的無綫通信領域中，如何通過高效的糾錯碼來剋服信道噪聲和乾擾，從而實現可靠且高速的數據傳輸。本書著重於糾錯碼的理論基礎、設計原理、實現方法以及在實際無綫通信係統中的應用與性能評估。內容涵蓋瞭經典的編碼技術，如捲積碼和裏德-所羅門碼，並重點介紹瞭當前無綫通信領域最受關注的幾種先進編碼方案，包括Turbo碼和低密度奇偶校驗碼（LDPC碼），以及它們的變種和優化。此外，本書還將探討一些新興的編碼技術，並分析其在未來無綫通信標準中的潛在作用。 章節詳述： 第一章：無綫通信中的信道模型與糾錯碼基礎 本章將首先介紹無綫通信係統中常見的信道模型，包括瑞利衰落、萊斯衰落、加性高斯白噪聲（AWGN）信道等，並闡述這些信道特性對信號傳輸造成的影響。隨後，將引入糾錯碼的基本概念，包括碼率、糾錯能力、編碼增益等關鍵性能指標。讀者將瞭解糾錯碼在提高通信可靠性方麵的基本原理，例如通過引入冗餘信息來檢測和糾正傳輸過程中産生的錯誤。本章還將對信息論中的信道容量進行簡要介紹，為後續討論不同編碼方案的性能極限奠定理論基礎。 第二章：經典糾錯碼技術迴顧 本章將迴顧並深入解析幾類在早期無綫通信係統中發揮瞭重要作用的經典糾錯碼。 捲積碼（Convolutional Codes）： 詳細介紹捲積碼的編碼器結構、生成多項式以及其時域和狀態域的錶示方法。重點講解維特比（Viterbi）譯碼算法，分析其復雜度與性能之間的權衡。還將探討捲積碼的截斷化和非二元碼的應用。 裏德-所羅門碼（Reed-Solomon Codes）： 介紹RS碼在分組碼基礎上的構建原理，包括伽羅瓦域（Galois Field）的算術運算。重點講解其生成多項式、校驗矩陣的構造方法，以及BCH（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）碼作為其理論基礎。詳細分析瞭Berlekamp-Massey算法和Euclidean算法等RS碼的譯碼算法，並闡述RS碼在CDMA、DVD等領域的成功應用。 第三章：Turbo碼：現代通信的革命性編碼 本章將聚焦於Turbo碼，一種被譽為“接近香農極限”的強大糾錯碼。 Turbo碼的結構與原理： 詳細介紹Turbo碼的基本結構，包括兩個（或多個）遞歸係統捲積碼（Recursive Systematic Convolutional Codes, RSC）通過僞隨機比特交織器（Interleaver）串聯而成。深入分析其“並行連接”和“串行退齣”的並行聯閤譯碼（Parallel Concatenated Convolutional Codes, PCCC）的譯碼原理。 Turbo碼的譯碼算法： 重點講解迭代譯碼（Iterative Decoding）的思想，詳細闡述軟判決（Soft-Decision）的BCJR（Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv）算法及其簡化版本，以及它們在Turbo碼譯碼中的應用。分析迭代譯碼的收斂性與譯碼輪數的關係。 Turbo碼的設計與優化： 探討不同RSC碼的性能差異，以及交織器的選擇對Turbo碼性能的影響。還將討論Turbo碼在不同信道條件下的性能錶現，以及其在3G、4G等移動通信標準中的應用。 第四章：低密度奇偶校驗碼（LDPC碼）：高性能編碼的新典範 本章將深入探討LDPC碼，另一種具有優異性能且易於並行譯碼的先進編碼方案。 LDPC碼的定義與構造： 詳細介紹LDPC碼的定義，即使用稀疏校驗矩陣描述的綫性分組碼。重點講解LDPC碼的圖錶示（Tanner圖），並分析其與信道性能之間的關係。介紹LDPC碼的幾種典型構造方法，如隨機構造法、規則構造法（Regular LDPC codes）和規約LDPC碼（Irregular LDPC codes）。 LDPC碼的譯碼算法： 重點講解基於消息傳遞（Message Passing）的譯碼算法，特彆是概率域的消息傳遞（Probabilistic Message Passing, PMP）算法，如“和積”（Sum-Product）算法（也稱為最小值和算法）。分析其在Tanner圖上的迭代過程，以及其近似性。還將簡要介紹置信傳播（Belief Propagation, BP）算法。 LDPC碼的性能分析與優化： 深入分析LDPC碼的性能，包括其閾值性能、差錯平颱的産生原因以及碼長和校驗矩陣結構的影響。探討不同LDPC碼族（如PEG、IRA等）的設計與性能差異。分析LDPC碼的並行譯碼特性，並介紹其在5G、Wi-Fi 6等新一代無綫通信標準中的廣泛應用。 第五章：LDPC碼的變種與增強技術 本章將進一步探討LDPC碼的各種變種和優化技術，以適應更復雜的通信場景和更高的性能需求。 規約LDPC碼（Irregular LDPC codes）： 詳細介紹不規則LDPC碼的設計理念，即通過不同度數的節點在Tanner圖上的分布來優化編碼性能。分析其與規則LDPC碼在閾值性能上的優勢，並介紹規約LDPC碼的構造方法。 多重碼率LDPC碼（Multi-rate LDPC codes）： 探討如何設計LDPC碼以支持不同的碼率，從而在有限的帶寬內實現靈活的數據傳輸。介紹其在支持不同服務質量（QoS）需求時的重要性。 LDPC碼的改進譯碼算法： 介紹一些對標準消息傳遞算法進行優化的技術，例如最小和算法（Min-Sum Algorithm）及其變種（如Normalized Min-Sum, Offset Min-Sum），以降低譯碼復雜度並加速收斂。 LDPC碼與Turbo碼的性能比較： 從理論和實踐的角度，對LDPC碼和Turbo碼的性能進行詳細比較，分析它們各自的優缺點，以及在不同應用場景下的適用性。 第六章：LDPC碼在不同無綫通信係統中的應用 本章將聚焦於LDPC碼在實際無綫通信係統中的具體應用，展示其強大的工程價值。 第五代移動通信（5G）： 詳細介紹LDPC碼在5G NR（New Radio）標準中的應用，包括其在數據信道（DCH）和控製信道（PCH）中的具體碼型、碼長、校驗矩陣構造以及譯碼算法的實現。分析LDPC碼如何滿足5G對高速率、低時延和高可靠性的需求。 Wi-Fi 6/6E： 探討LDPC碼在Wi-Fi 6（802.11ax）標準中的引入及其帶來的性能提升。介紹其在不同調製方式和碼率下的應用，以及如何剋服Wi-Fi環境中復雜的無綫傳播特性。 衛星通信與深空探測： 分析LDPC碼在遠距離、低信噪比的衛星通信和深空探測任務中的優勢，以及其在惡劣信道環境下的魯棒性。 其他無綫通信場景： 簡要介紹LDPC碼在其他無綫通信係統中的應用，例如無綫傳感器網絡（WSN）、物聯網（IoT）等。 第七章：新興糾錯碼技術與未來展望 本章將展望糾錯碼領域的前沿研究方嚮和未來發展趨勢。 極性碼（Polar Codes）： 介紹極性碼作為一種能夠實現香農容量的編碼方案，其理論基礎和構造方法。分析其在某些特定場景下的潛力。 圖碼（Graph Codes）及其發展： 進一步探討基於圖的編碼理論，包括LDPC碼的推廣和新的圖碼結構。 機器翻譯與機器學習在編碼中的應用： 探討如何利用機器學習技術來設計和優化編碼器和譯碼器，以及其在自適應編碼等方麵的潛力。 與其他無綫通信技術（如MIMO、OFDM）的協同： 分析糾錯碼與其他無綫通信關鍵技術之間的協同作用，以及如何共同提升整體係統性能。 未來無綫通信標準中的挑戰與機遇： 展望未來無綫通信技術的發展方嚮，如6G，以及糾錯碼將在其中扮演的關鍵角色。 結論： 本書係統地梳理瞭糾錯碼在無綫通信領域的發展脈絡，從經典的編碼技術到現代的Turbo碼和LDPC碼，再到未來的新興技術。通過理論闡述、算法分析和實際應用案例，本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解。本書適閤高等院校通信工程、電子工程、信息工程等專業的本科生、研究生，以及從事無綫通信係統研發、設計與優化的工程師和科研人員閱讀。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解糾錯碼對於實現高效、可靠無綫通信的重要性，並掌握分析和設計新型編碼方案的理論基礎和工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名長期在無綫通信領域工作的技術人員，每天都在與各種復雜的信號和協議打交道。在我的職業生涯中，我接觸過不少關於糾錯編碼的書籍，但《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》無疑是我近年來讀到過的最令人印象深刻的一本。史治平教授的專業功底毋庸置疑，他以一種極其嚴謹又不失生動的筆觸，將多元LDPC碼這一相對復雜的概念，剖析得淋灕盡緻。書中對於LDPC碼的數學建模、性能分析以及在各種新興無綫通信場景下的應用，都進行瞭深入的探討。我尤其欣賞書中對“多元”這一概念的引入和闡述，它打破瞭我之前對LDPC碼的固有認知，讓我看到瞭LDPC碼在處理更復雜、更具挑戰性的通信環境時所展現齣的巨大潛力。書中的案例研究非常豐富，從物聯網的低功耗通信，到未來6G的超高速率傳輸，都給齣瞭詳實的分析和技術路徑。讀完這本書，我感覺自己對無綫通信的未來有瞭更清晰的認識，也對如何運用LDPC碼來應對未來的技術挑戰有瞭更堅定的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的震撼，遠不止於技術層麵的深度。作為一名無綫通信領域的初學者，我一直對LDPC碼復雜的理論結構感到一絲畏懼。然而，史治平教授的這本《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》卻像一座精心設計的橋梁，將我引嚮瞭更加廣闊的知識海洋。書中的開篇，並未直接拋齣令人望而生畏的數學公式，而是從LDPC碼的起源和核心思想娓娓道來，讓我逐步理解瞭其“稀疏性”和“低密度”背後的邏輯。我尤其欣賞書中對不同LDPC碼構造算法的細緻講解，無論是規製碼還是非規製碼，書中都給齣瞭清晰的推導過程和直觀的圖示，幫助我理解瞭它們在性能和復雜度上的權衡。當我讀到書中關於LDPC碼在MIMO係統中的應用時，更是眼前一亮。一直以來，MIMO技術的高速數據傳輸能力讓我驚嘆，而這本書則深入剖析瞭LDPC碼如何有效地解決MIMO係統中的信道編碼問題，極大地提升瞭係統的可靠性和數據率。書中對多種MIMO-LDPC聯閤編碼方案的對比分析，讓我對如何根據實際通信場景選擇最優方案有瞭更深刻的認識。我感覺自己不再是那個望洋興嘆的初學者，而是能夠站在巨人的肩膀上，去探索更前沿的技術細節。

評分☆☆☆☆☆

作為一個非技術背景的旁觀者，我這次閱讀《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》純粹是齣於對“無綫通信前沿技術”這一概念的好奇。這本書的齣版，無疑為我提供瞭一個窺探這個神秘領域的神奇窗口。雖然書中充斥著我難以完全理解的專業術語和數學公式，但我依然能感受到作者想要傳達的“前沿”和“應用”的魅力。我嘗試去理解LDPC碼在提升通信效率和可靠性方麵的重要性，就像是給信號增加瞭“保護層”，讓信息在傳輸過程中更加堅固。書中的一些例子，比如手機信號的穩定、Wi-Fi的快速連接，都與我的日常生活息息相關，這讓我覺得這項技術離我並不遙遠。我尤其喜歡書中關於“應用”的部分，它讓我瞭解到這些復雜的理論是如何被轉化為實際的産品和服務的。雖然我無法深入理解其中的技術細節，但我能感受到這本書在為這個行業的發展貢獻力量，並且在為我們創造更美好的通信未來。

評分☆☆☆☆☆

自從接觸瞭《多元LDPC碼及其在無綫通信中的應用》這本書，我感覺自己仿佛進入瞭一個全新的知識維度。作者史治平教授以其深厚的學術造詣和敏銳的洞察力，將LDPC碼這一在通信領域具有革命性意義的技術，進行瞭係統而深入的闡述。書中的內容，從多元LDPC碼的基本原理、構造方法，到其在各種無綫通信係統中的具體實現和性能優化，都進行瞭詳盡的分析。我特彆被書中對LDPC碼在太空通信、衛星通信等極端環境下的應用研究所吸引。這些場景往往麵臨著嚴苛的信道條件和極高的可靠性要求，而LDPC碼的齣現，為解決這些難題提供瞭強有力的技術支撐。書中的理論推導嚴謹，公式清晰，同時又配以大量的圖示和仿真數據，使得復雜的技術原理能夠被更易於理解。我從中不僅學習到瞭LDPC碼的精髓，更重要的是，它拓寬瞭我對無綫通信未來發展趨勢的認知，讓我看到瞭編碼理論在解決未來通信挑戰中的關鍵作用。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種對通信理論略有涉獵、但又渴望深入理解底層機製的工程師而言，這本書簡直就是一場及時雨。它不僅僅是技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，引領我一步步解構LDPC碼的奧秘。讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於理論推導，而是花瞭大量的篇幅來闡述LDPC碼在實際無綫通信係統中的應用案例。從早期的3GPP LTE標準，到後來的5G NR，書中都詳細分析瞭LDPC碼是如何被采納和優化的，以及這些優化帶來瞭怎樣的性能提升。尤其是書中對不同調製解調方式與LDPC碼協同工作的分析，讓我理解瞭信息論與編碼理論如何在大數據時代發揮著至關重要的作用。我特彆喜歡書中的圖錶和仿真結果，它們直觀地展示瞭LDPC碼在不同信噪比條件下的誤碼率錶現，以及其相對於其他編碼方案的優勢。這些實實在在的數據讓我能夠更客觀地評估LDPC碼的性能，並對未來的通信技術發展有瞭更清晰的預判。這本書不僅鞏固瞭我現有的知識，更激發瞭我對下一代通信技術中編碼理論的更深層次的探索欲望。