《LDPC码的基础与应用》由贺鹤云编著,系统介绍了低密度奇偶校验码(LDPC)的基本原理、编码解码技术及其在通信领域的广泛应用。
本书系统地介绍了从理论到实践的LDPC码编译原理及其在不同信道下的应用。全书共8章,包括BP算法、密度进化、LDPC卷积码及广义LDPC码等内容。
第一章为通信与信息论初步:
1.1 数字通信系统
介绍通信和通信系统的概念,并讨论了信道编码的重要性。
1.2 消息、信号与信息
定义消息、信号和信息的概念,以及如何度量信息的多少。
1.3 有扰离散信道的容量
描述有扰离散信道的特点,并探讨其传输速率及最大容量。同时介绍了译码准则的重要性。
1.4 香农第二编码定理
探讨减小平均错误译码概率的方法,详细解释了香农第二定理(即信道编码定理)及其应用价值。
1.5 连续信道的香农容量公式
讨论连续消息的信息度量,并推导出适用于各种连续信道的香农容量计算方式。最后阐述该公式的实际指导意义。
第二章为分组码和卷积码基础:
2.1 分组纠错编码的基本概念
介绍差错控制编码的基础知识,包括常用的差错检测与纠正方法、分类以及最小汉明距离译码技术。
2.2 线性分组码
探讨线性分组码的生成矩阵和校验矩阵,并详细描述其解码过程。同时介绍了著名的汉明码。
2.3 循环码
定义循环编码并解释相关性质,探讨系统循环编码的设计原理及其硬件实现方法;还讨论了如何有效译解循环冗余检验(CRC)代码。
2.4 有限域
阐述剩余类与有限域的基本定义,并深入研究扩展领域GF(2^m)中的多项式表示及加法操作。此外,介绍了本原多项式的性质及其在特定情况下的简便判断方法。
2.5 BCH码
分析原始BCH编码和非原始版本的特性以及它们各自的译解机制。
2.6 RS码(Reed-Solomon码)
探讨了RS代码的特点及应用范围,这是一种重要的线性分组纠错技术。
2.7 卷积码
描述卷积编码器的设计原则,并讨论其复杂的译码过程。
2.8 先进的编码方法
介绍软判决和输出、串行级联编码等概念;同时研究突发错误及交织技巧,以及迭代解码技术的应用。
2.9 Turbo码
详述Turbo码的基本原理及其强大的性能优势。
第三章开始至第八章分别探讨了LDPC规则与不规则代码的特性,有限域GF(2^q)上的QC-LDPC编码方案,卷积形式及广义LDPC码的设计思路。最后章节则着重分析了该类技术在实际通信系统中的应用案例及其潜在价值。
本书末尾附有详细的参考文献列表以供进一步学习和研究使用。