卫星激光通信中基于Zig-Zag结构的原模图QC-LDPC码构造方法
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(重庆邮电大学 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室, 重庆 400065)

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国家自然科学基金项目(61971079); 2020年重庆市(重庆邮电大学)研究生科研创新项目.*通信作者:袁建国


Construction of QC-LDPC Code Based on Zig-Zag Structure in Satellite Laser Communication
Author:
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(Chongqing Key Laboratory of Photoelectronic Information Sensing and Transmitting Technology, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, CHN)

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    摘要:

    为应对卫星激光通信信道的时变性、改善传输的可靠性,提出一种基于Zig-Zag结构的原模图QC-LDPC码构造方法。该方法将原模图与Zig-Zag结构的移位系数设计方法相结合,构造校验矩阵围长至少为8且码长码率可灵活选择的ZZ-QC-LDPC码。仿真结果表明:该方法所构造的ZZ-QC-LDPC码在误码率为10-6时,与同码率下基于等差数列和原模图构造的QC-LDPC码和基于最大公约数构造的QC-LDPC码以及具有大围长快速编码特性的QC-LDPC码相比,其净编码增益分别提高了约0.2,0.1和0.64dB,且在较大码率范围内均具有良好的纠错性能。

    Abstract:

    In order to improve the channel time-varying and the transmission reliability of satellite laser communications, a novel construction method of protograph quasi-cyclic low-density parity-check (QC-LDPC) codes based on the Zig-Zag (ZZ) structure is proposed. This construction method combines the protograph with the method of designing the shift coefficient of the Zig-Zag structure to construct the ZZ-QC-LDPC code with the check matrix of the girth-8 and the flexibly adjustable code-length code-rate. The simulation results show that under the same code-rate, the net coding gains of the ZZ-QC-LDPC code constructed by the proposed construction method, compared with the QC-LDPC code based on the arithmetic progression and protograph and the QC-LDPC code based on the greatest common divisor as well as the QC-LDPC code based on the large-girth fast encoding characteristics, can be improved by about 0.2,0.1 and 0.64dB respectively at the bit error ratio of 10-6, furthermore, the ZZ-QC-LDPC code has the more excellent error-correcting performance within the wider code-rate range.

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  • 收稿日期:2021-02-01
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