适用于突发删除信道的非对称空间耦合LDPC码
收稿日期：２０１６-１０-１３ 网络出版时间：２０１７-０４-１３
基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１６７１３４５）
作者简介：张昭基（１９９２－），男，西安电子科技大学博士研究生，E -mail ：zjzhang _１＠stu ．xidian ．edu ．cn ．
网络出版地址：http ：／／kns ．cnki ．net ／kcms ／detail ／６１．１０７６．T N ．２０１７０４１３．０９５９．００２．html doi :１０.３９６９/j .issn .１００１-２４００.２０１７.０５.００１
适用于突发删除信道的非对称空间耦合ＬＤＰＣ码
张昭基，李 颖
（西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，陕西西安７１００７１）
摘要：空间耦合低密度奇偶校验码在有记忆信道下的性能易受突发删除的影响．为改善空间耦合低密度
奇偶校验码在突发删除信道下的性能，提出一种非对称空间耦合结构，该结构允许空间耦合低密度奇偶校
验码的原模图中同一位置上的变量节点采用不同的耦合宽度进行耦合．根据所设计的非对称空间耦合低
密度奇偶校验码的特点，分析了其基矩阵的停止集．结果显示，与原始空间耦合低密度奇偶校验码相比，非
对称空间耦合低密度奇偶校验码的基矩阵不仅具有更大的跨度，还具有更大的最小停止集．因而，非对称
空间耦合低密度奇偶校验码可以纠正更长的单突发删除或者更多的多突发删除．仿真结果表明，所提出的
非对称空间耦合低密度奇偶校验码能够有效提升原始空间耦合低密度奇偶校验码在单突发删除信道和多
突发删除信道下的性能．
关键词：低密度奇偶校验码；非对称空间耦合；突发删除信道
中图分类号：T N ９１１．２２ 文献标识码：A 文章编号：１００１-２４００（２０１７）０５-０００１-０６
Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃｓｐａｔｉａｌｌｙ-ｃｏｕｐｌｅｄＬＤＰＣｃｏｄｅｓｆｏｒｂｕｒｓｔｅｒａｓｕｒｅｃｈａｎｎｅｌｓ
ＺＨＡＮＧＺｈａｏｊｉ，ＬＩＹｉｎｇ(State Key Lab .of Integrated Service Networks ,Xidian Univ .,Xi ’an ７１００７１,China)
Ａｂｓｔｒａｃｔ： The outstanding performance of Spatially -Coupled Low Density Parity Check(SC -LDPC)codes deteriorates due to burst erasures over the channels with memory .To improve the performance of SC -LDPC
codes over burst erasure channels ,an asymmetric spatial coupling structure is proposed where the variable nodes at the same position of the protograph are permitted to couple with check nodes with different
coupling widths .According to the structural properties of the Asymmetric Spatially -Coupled LDPC (ASC -LDPC)codes ,the characteristics of the stopping sets of the base matrices are analyzed .It is show n that the
base matrix of an ASC -LDPC code possesses a longer span and a larger cardinality of the minimal stopping set than that of the conventional SC -LDPC code .Thus a longer single -burst erasure or more multiple -burst erasures can be corrected by ASC -LDPC codes .Simulation results show that the proposed asymmetric spatial coupling structure could improve the performance of SC -LDPC codes over both the single -burst erasure channels and multiple -burst erasure channels .ＫｅｙＷｏｒｄｓ： low density parity check codes ;asymmetric spatial coupling ;burst erasure channels
低密度奇偶校验（Low Density Parity Check ，LDPC ）码是一类逼近香农容量限的纠错码，已广泛应用于各种通信系统及存储系统中．文献［１］提出了一种新型的LDPC 码———空间耦合低密度奇偶校验（Spatially -Coupled Low Density Parity Check ，SC -LDPC ）码，并证明了SC -LDPC 码在二元无记忆删除信道下具有“阈
值饱和”效应，即其置信传播译码门限能够达到对应规则LDPC 码的最大后验概率译码门限．针对更为一般
２０１７年１０月
第４４卷 第５期 西安电子科技大学学报（自然科学版）ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＸＩＤＩＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Oct ．２０１７Vol ．４４ No ．５万方数据