Modern coding theory and application

第1章 绪论
1.1 信道编码
1.1.1 编码及其应用
1.1.2 通信与编码
1.1.3 速率与错误率
1.1.4 信道编码的基本概念
1.1.5 最大后验概率译码(MAP)与最大似然译码(MLD)
1.1.6 信道编码定理
1.1.7 编码复杂度
1.2 信道编码的分类
1.3 信道编码技术的发展史
1.4 现代编码理论基础
1.4.1 信道容量与香农限
1.4.2 现代编码的定义
1.4.3 码的图表示与迭代译码
1.5 本章小结
第2章 信道容量
2.1 信道容量与编码
2.2 离散无记忆信道(DMC)的容量
2.3 离散输入、连续输出信道的容量
2.4 二进制对称信道的容量
2.5 AWGN信道的容量
2.6 Rayleigh衰落信道的容量
2.6.1 有信道边信息
2.6.2 无信道边信息
2.7 本章小结
第3章 因子图
3.1 因子图的引入
3.2 分配律
3.3 因子图
3.4 边缘函数的递归计算
3.5 通过消息传递有效计算边缘函数
3.6 因子图与迭代译码
3.6.1 逐位MAP译码
3.6.2 置信传播译码算法
3.6.3 逐块MAP译码
3.6.4 无环码的界
3.7 Forney型因子图
3.8 因子图的应用
3.8.1 线性码
3.8.2 马尔可夫链和隐马尔可夫模型
3.8.3 傅里叶变换
3.9 本章小结
第4章 Tanner图与和积算法
4.1 Tanner图
4.2 Tanner图的推广
4.3 和积算法
4.3.1 概率质量函数的因子图表示
4.3.2 无环因子图中的和积算法
4.3.3 含环路因子图中的和积算法
4.3.4 和积算法的变形
4.4 本章小结
第5章 Turbo码
5.1 Turbo码的基本原理
5.2 Turbo码分量码配置
5.3 Turbo码交织器设计
5.3.1 常见交织器设计与分析
5.3.2 交织器设计准则
5.4 Turbo码的编码结构
5.4.1 PCCC的编码结构
5.4.2 SCCC的编码结构
5.4.3 HCCC的编码结构
5.5 Turbo码的译码结构
5.5.1 PCCC的译码结构
5.5.2 SCCC的译码结构
5.5.3 HCCC的译码结构
5.6 基于后验概率的SISO译码算法
5.6.1 MAP译码算法
5.6.2 Log-MAP算法
5.7 Turbo码的性能分析
5.7.1 Turbo码的标准联合界
5.7.2 Turbo码的性能仿真
5.7.3 PCCC与SCCC的性能比较
5.7.4 Turbo码的译码复杂性分析
5.8 本章小结
第6章 LDPC码
6.1 LDPC码研究现状
6.2 LDPC码和Tanner图
6.3 LDPC码的构造
6.3.1 Gallager的LDPC构造方法
6.3.2 Mackay的构造方法
6.3.3 超轻矩阵
6.3.4 有限几何构造法
6.3.5 非规则构造法
6.3.6 非二进制构造
6.3.7 LDPC的线性编码
6.4 LDPC码的译码算法
6.4.1 BP算法
6.4.2 LDPC码的改进BP算法
6.4.3 最小和算法
6.4.4 多进制LDPC码的译码
6.4.5 串行译码
6.4.6 BF算法
6.5 LDPC码的性能分析
6.5.1 码距属性
6.5.2 LDPC码的错误概率分析
6.6 本章小结
第7章 类Turbo码
7.1 类Turbo码的定义
7.1.1 码集及编码权重的定义
7.1.2 无记忆二进制输入信道与归一化限
7.1.3 类Turbo码定义
7.1.4 交织增益定理
7.2 重复累积码
7.2.1 RA码结构
7.2.2 RA码的迭代解码
7.2.3 主要定理的证明
7.3 超RA码
7.3.1 引言
7.3.2 重复—延迟延迟码(RDD码)
7.3.3 RDD码的迭代解码性能
7.4 卷积累积码
7.4.1 外码的IOWE
7.4.2 加权频谱形成
7.4.3 CA码的迭代解码性能
7.4.4 RAA(重复—累积—累积)码
7.5 本章小结
附录A AWGN错误指数
附录B 第7.3节部分公式推导
B.1 RDD码内码的IOWE
B.2 性质7.1的证明
B.3 RDD码集合的频谱形成
附录C 第7.4节部分公式推导
C.1 截断卷积码的权重计数估算
C.2 一些有用的不等式
C.3 比特错误概率与字错误概率
第8章 基于置信传播算法的Turbo译码
8.1 最佳符号判决定理
8.2 系统并行级联码(Turbo码)
8.3 贝叶斯置信网络和Pearl的算法
8.4 Pearl的算法描述
8.5 Turbo译码是BP算法的一种情况
8.6 从置信传播扩展到其他译码算法
8.7 本章小结
第9章 码的优化设计及性能分析
9.1 基于图的码的优化设计
9.1.1 LDPC码的围长(girth)设计
9.1.2 一种基于RS码的代数构造方法
9.1.3 一种基于矩阵分裂的代数构造方法
9.1.4 一种启发式搜索构造方法——PEG构造方法
9.2 密度进化
9.2.1 消息的密度进化
9.2.2 门限值的确定
9.2.3 分布对的优化
9.2.4 算法实现
9.2.5 仿真结果
9.3 EXIT分析
9.3.1 外部转移特性
9.3.2 外部信息转移图
9.3.3 外部信息度量——互信息与S/N
9.3.4 Rayleigh信道条件下的EXIT图
9.3.5 EXIT图的应用
9.4 本章小结
第10章 现代编码理论在通信系统中的应用
10.1 基于因子图的迭代接收机的统一模型
10.1.1 迭代接收机的设计
10.1.2 应用实例
10.2 衰落信道上基于因子图的迭代信号检测
10.2.1 信道模型
10.2.2 使用因子图进行迭代接收设计
10.3 因子图及和—积算法在符号间干扰信道(ISI)上的应用
10.3.1 因子图表示
10.3.2 图的改进
10.3.3 平均互信息量的分析
10.3.4 数据结果
10.3.5 结论
10.4 本章小结
第11章 现代编码在通信标准中的应用
11.1 Turbo码在第三代移动通信中的应用
11.1.1 第三代移动通信系统标准
11.1.2 Turbo码在WCDMA移动通信系统中的应用
11.1.3 Turbo码在CDMA2000移动通信系统中的应用
11.1.4 Turbo码在TD-CDMA移动通信系统中的应用
11.2 LDPC码在B3G系统中的应用及性能
11.2.1 系统构造方案
11.2.2 编码方案
11.2.3 译码方案
11.2.4 计算机仿真结果及分析
11.3 LDPC码在DVB-S2标准中的应用
11.3.1 DVB-S2标准LDPC编码器
11.3.2 DVB-S2 LDPC码译码器
11.4 本章小结
第12章 现代编码的FPGA设计与实现
12.1 Turbo码基于MAP算法的FPGA实现
12.1.1 Turbo码编译码方案的确定
12.1.2 Turbo码编码器的FPGA设计
12.1.3 Turbo码译码器的FPGA实现
12.2 LDPC码的FPGA实现
12.2.1 LDPC码的编码
12.2.2 LDPC码的解码
12.3 Turbo码和LDPC码比较
12.3.1 编解码方案
12.3.2 RC-LDPC解码器和Turbo解码器的比较
12.4 本章小结
参考文献