1.5G NR PDSCH 下行物理共享信道的编码编码编码流程
2.5G NR OFDM链路层仿真及Matlab代码实现(1):LDPC信道编译码之5G Tollbox中相关函数使用介绍
3.LDPCç çä¼å¿åå£å¿
4.NR-LDPC编码(一):纠错编码基本原理
5.通信中ldpc是什么意思?
5G NR PDSCH 下行物理共享信道的编码流程
本文主要解释5G NR协议中PDSCH(下行物理共享信道)的LDPC编码流程。从CRC校验开始到LDPC编码结束,源码原理不包含速率匹配及其后续步骤。编码编码LDPC编码流程包括四个关键步骤:CRC校验、源码原理基图选择、编码编码代码块分割及CRC附加、源码原理资金公式源码 文华通道编码。编码编码
在CRC校验阶段,源码原理依据协议. - 7.2.1,编码编码当数据长度大于比特时,源码原理会增加比特CRC校验位;否则,编码编码增加比特CRC校验位。源码原理CRC校验位的编码编码长度决定数据长度增加,最终数据长度为原数据长度加上CRC位数。源码原理
基图选择阶段(协议. - 7.2.2)涉及选择用于生成LDPC校验矩阵和生成矩阵的编码编码基础表格。Base Graph 1和Base Graph 2用于不同数据长度和码率情况,Base Graph 2适用于较长数据或高码率(低冗余度),而Base Graph 1则适用于较短数据或低码率(高冗余度)。
代码块分割及CRC附加阶段(协议. - 7.2.3)确保大Transport Block数据能有效进行LDPC编码。依据协议确定最大code block尺寸,并对超出尺寸的Transport Block进行分割,每段单独进行LDPC编码和CRC校验。此阶段确保编码过程不会导致数据丢失。
通道编码阶段(协议. - 7.2.4)依据Base Graph选择LDPC编码所需的校验矩阵,通过表格查找确定编码矩阵的行和列,填充到校验矩阵中。最后,检测报告VBA源码将校验矩阵扩展,填充单位矩阵,用于LDPC编码。
完成以上流程后,数据长度会根据所选Base Graph有所不同。Base Graph 1对应编码后的数据长度为原始数据长度加上额外的CRC位数,而Base Graph 2的编码后数据长度则进一步增加,具体长度由所选Base Graph确定。
至此,PDSCH的LDPC编码流程完整结束。后续文章将深入探讨具体编码过程。
5G NR OFDM链路层仿真及Matlab代码实现(1):LDPC信道编译码之5G Tollbox中相关函数使用介绍
本文提供关于OFDM链路仿真和LDPC信道编译码的详细解释,特别是针对5G通信标准中的应用。使用Matlab5G工具箱进行仿真,将详细介绍LDPC编码的过程和如何在Matlab中实现。
在5G通信标准中,业务信道采用LDPC编码,控制信道则使用polor码。因此,本文主要关注于LDPC编码的使用。
Matlabb以后,推出了5G Toolbox,该工具箱提供了LDPC编码功能。然而,高版本Matlab安装需要更高的电脑配置。在使用过程中,cs方框自瞄源码编码的传输块处理分为四个阶段:消息传递、迭代、修正和终止。
在LDPC编码中,传输块的维度通常为*。速率匹配过程是由于发送端在编码后产生的校验比特和DCI调度信息导致的比特数量超过实际可用资源。因此,需要在传输前删除无法传输的比特,以匹配实际资源容量。
进行信道编码后,信号将经过调制等处理进入信道。在进行信道译码前,无论信道状况如何,都应执行特定操作,以确保译码过程的正确性。
信道译码与发送端编码过程相反,确保参数一致性至关重要。关于更多详细内容和相关参考资料,包括《5G移动通信系统设计与标准详解》、《MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现》等书籍,以及NR速率匹配和LDPC编码的MATLAB实现,可提供进一步的技术支持。
LDPCç çä¼å¿åå£å¿
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NR-LDPC编码(一):纠错编码基本原理
今天是年最后一天了,总体上今年很忙,专栏也没有周期性的更新,总是同城交友盲盒源码有一茬没一茬的,但是我还是会坚持有时间就写点什么的。后面几篇我将写写5G中的LDPC编码的细节过程,在这之前,我觉得还是从基本的原理开始,慢慢深入吧。下面的内容在大部分通信原理的教科书上都会有,但我觉得很有必要作为一个前期预热的部分。
1、纠错编码的基本原理
举个例子:
一个3位二进制数字构成的码组有8种不同的可能组合,假设用其表示天气,则可以表示8种不同的天气。
根据上面的表格我们很容易知道:
(1)上述8码组中任意一个码组若在传输中发生1~3bit的错码,就会变成另一个信息码组,这时接收端无法发现错误;
(2)若上述8种码组中只允许使用4种来传递信息,则接收端有可能发现码组中的一个错码,例如1bit错码时:-->//,这三组码都是不允许使用的,如果收到了就认为是发现错码;
(3)上述的码只能检测错误,不能纠正错误,例如当收到的码组为时,接收端无法判断是哪个bit发生了错误,因为{ (晴)/(阴)/(雨)} 错1bit都可以变成,要想纠正错误还需要增加冗余度。
注:我们把这种将信息码分组,为每组信息码附加若干监督码的编码集合称为分组码。
分组码一般用符号(n, k)表示,其中k是万单哥招商源码每组中信息码元数目,n是码组长度,n-k = r为码组汇中监督码元数目。
前面[公式] 位 [公式] 为信息位,后面附加 [公式] 个监督位 [公式] ,在上例中 [公式] 。
在分组码中,把两个码组对应位上数字不同的位数称为码组的距离,简称码距,又称汉明(Hamming)距离。
n=3的编组码,每一码组的3个码元值[公式] 就是立方体顶点坐标,码距则是各顶点之间沿立方体各边行走的几何距离。
一种编码的最小码距d0的大小直接关系到这种编码的检错和纠错能力。
1)为检测e个错码,要求最小码距d0 >= e + 1:
如上图:(1)若码组A中发生一位错码,A的位置移动到以0为圆心,1为半径的圆上某点;(2)若码组A中发生两位错码,A的位置移动到以0为圆心,2为半径的圆上某点;因此,只要最小码距大于或等于3(图中B点),则码组A发生两位以下错码时,不可能变成另一任何许用码组,所以能检测2个错码。即:若一种编码的最小码距为d0,则可以检测(d0-1)个错码,反之,若要检测e个错码,则最小码距d0至少要>=(e+1)。
2)为纠正t个错码,要求最小码距d0 >= 2t + 1:
如上图:图中码组A和B的距离为5,码组A或B若发生不多于2位的错码,则其位置均不会超出以半径为2的圆,由于这两个圆是不重叠的,故可以判决:1) 若接收码组落在以A为圆心的圆上,判决收到的是码组A;2) 若接收码组落在以B为圆心的圆上,判决收到的是码组B;因此,当最小码距d0=5时,能够纠正两个错码,且最多能纠正2个,若错码达到3个,就将落在另一个圆上,从而发生错判。一般而言,为纠正t个错码,最小码距应该不小于(2t+1)。
3)为纠正t个错码,同时检测e个错码,要求最小码距d0 >= e + t + 1 (e > t):
如上图:假设码的检错能力为e,则当码组A中存在e个错码时,该码组与任一许用码组(B)的距离至少(t+1),否则将进入许用码组B的纠错能力范围内而被纠错为B。
上图中最小码距d0=5:1)如果按检错方式工作,其检错能力为e=4;2)如果按纠错方式工作,其纠错能力t=2;3)如果按纠检结合方式工作,若设计的纠错能力t=1,则同时检错能力只有e=3。
假设在随机信道中发送“0”时的错误概率和发送“1”时的相等,都等于p,且p<<1,则在码长为n的码组中恰好发生r个错误的概率为:[公式] 。
当码长n=7,p=^(-3)时,有:P(1) ≈7p = 7x ^(-3); P(2) ≈p^2 = 2.1x ^(-5);P(3) ≈p^3= 3.5x ^(-8)。可见,即使只能纠正(或检测)这种码组中1~2个错误,也可以使误码率下降几个数量级,不过,在突发信道中,由于错误是成串集中出现的,所以上述仅能纠正码组中1~2个错误的编码作用就不像在随机信道中那么显著了。
2、线性分组码
利用代数关系式作为编码原理的编码称为代数码,线性码就是一种常见的代数码,线性码中信息位和监督位是由一些线性代数方程联系的。
例子1:
某码组使用一位监督位[公式] 和信息位 [公式] 一起构成一个代数式(模2加):
[公式]
在接收端解码时,实际上就是在计算:
[公式]
若S=0,认为无错,S=1,认为有错,则上式称为监督关系式,但S的取值只有两种,它就只能代表有错和无错两种信息,不能指出错码的位置,但是如果增加一位监督位,则可以增加一个监督关系式,在接收端计算S1和S2,S1和S2有4种组合值,能表示4种不同的信息,用其中一种表示无错,其余3种就可以用来指示一位错码的3种不同位置。
一般而言,若码长为n,信息位为k,则监督位r=n-k,若希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示一位错码的n种可能位置,则要求: [公式]
如何构造监督关系式?
例子2:设分组码(n, k)中k=4,为了纠正一位错码,由[公式] 可知 r >=3,取r = 3,则n = k + r = 7;用 [公式] 表示7个码元,S1,S2,S3表示监督关系式中的校正子:
根据表中规定,仅当一位错码位置在a2,a4,a5或a6时,S1=1;否则S1=0;即a2,a4,a5,a6构成偶数监督关系,同理,a1,a3,a5,a6构成偶数监督关系; a0,a3,a4,a6构成偶数监督关系:
[公式]
[公式]
[公式]
在发送端编码时,信息位和监督位的关系要保证S1,S2,S3的值为0:
在接收端收到每个码组后,先按下面的式子计算出S1,S2,S3,再根据右表判断错码情况:
按上述的方法构造的码称为汉明码。
线性分组码的一般原理:
表示成矩阵形式如下:
利用监督矩阵H得到生成矩阵G:先将H转换成:[公式] ,再利用 [公式] 得到生成矩阵 [公式];
[公式]
通信中ldpc是什么意思?
LDPC,全称为低密度奇偶检验码(Low-Density Parity-Check Code),是一种用于通信系统中纠错的编解码技术,其主要特点是具有低复杂度、高纠错性能和良好的设计灵活性。适用于多种不同类型的通信系统,如无线通信、数字电视、数字广播等领域。
LDPC的工作原理是利用一个校验矩阵对数据进行编码,将校验位添加到数据中,从而形成带有校验信息的编码数据进行传输。在接收端,将接收到的编码数据通过类似于高斯消元法的算法进行译码,得到原始数据。由于该编码方案具有高纠错性和适应性,使得LDPC编码在通信系统中得到了广泛应用。
随着通信技术的不断进步和需求的不断发展,未来LDPC编码技术仍有进一步的提升和改进空间。例如,将LDPC编码与其他编码方案相结合,实现更高的编解码效率和通信速率。同时,LDPC也会不断适应新的通信场景和应用场景,保持其在通信系统领域的重要地位。
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