高效QC-LDPC预编码Raptor编码协作方案

来源：电子与信息学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：包建荣, 何丹, 许晓荣, 姜斌

单位：2.(杭州电子科技大学通信工程学院 杭州 310018) ②(东南大学移动通信国家重点实验室 南京 210096)

摘要：传统协作通信常采用译码转发(DF)协议。而该协议在源-中继节点链路通信质量较差情况下，易出现误码传播现象。为了改进该问题，该文提出可应用于编码协作(CC)机制的Raptor编码协作方案，其可在高信噪比下获得较大编码增益和满分集增益。它在源节点和中继节点使用不同Raptor编码，使中继节点新编码码字为源节点码字的部分校验信息，使接收端所得码字独立不等。因此，目的节点在分别接收来自不同独立链路消息后，可根据码字间固有关系联合译码，以获得额外发送空间分集增益。为了降低复杂度，Raptor码的预编码还可采用整数序列构造的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码，从而获得较低线性预编码复杂度。仿真表明：在误比特率(BER)为10-4 时，所提Raptor编码协作方案较传统DF协议Raptor方案，Raptor与分布式空时分组码(DSTBC)结合方案，分别有2 dB和1 dB增益。此外，当中断概率为10-2时，其性能较CC, DF协作方案提高了约2 dB和7 dB。

关键词：Raptor编码协作, 误比特率, 中断概率, 准循环低密度奇偶校验码, 整数序列

基金资助：浙江省自然科学基金(LZ14F010003, LY15 F010008)，国家自然科学基金(61471152)，东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金(2014D02)，浙江省公益性技术应用研究计划 (2015C31103)