本书从LDPC码的主要研究方向入手，既详细介绍了LDPC码的原理和国内外研究现状，又总结了几年来本实验室的主要研究成果，还给出了LDPC码在各种通信环境中的应用。本书不仅可以作为高等院校通信专业研究生的教材或参考资料，对国内研究机构、相关研究人员和工程人员也具有很大的帮助和借鉴价值。

本书主要内容包括：第1章绪论，介绍了信道编码的理论来源和研究背景；第2章线性分组码，阐述了线性分组码的一般原理；第3章概述LDPC码的有关知识；第4章LDPC码校验矩阵构造，详细介绍了LDPC码的构造方式；第5章阐述了LDPC的各种译码算法，包括本课题组提出的全新译码算法；第6章和第7章分别介绍了LDPC码的两种优化设计和分析方法，即密度进化和EXIT图；第8章介绍了LDPC码在编码调制系统中的应用；第9章介绍了基于LDPC码的链路自适应技术；第10章主要介绍了LDPC码在物理层、应用层联合优化系统中的应用；第11章介绍了LDPC码在图像数字水印系统中的应用。

本书从LDPC码的研究背景和理论基础出发，由浅入深，从理论到实践，详细介绍了LDPC码的各方面知识，重点介绍了LDPC码在未来移动通信系统中的应用。本书不仅可以作为高等院校通信及相关专业研究生的教材或参考资料，对相关研究人员和工程技术人员也具有很大的帮助和借鉴价值。

第1章 绪论

 1.1 背景

 1.2 信道模型和信道容量

 1.3 Shannon信道编码定理

 1.4 编码原则和译码规则

 1.5 衡量信道编码性能的测度

 1.6 接近Shannon极限的实用信道编码

 本章参考文献

第2章 线性分组码

 2.1 校验矩阵和生成矩阵

2.1.1 校验矩阵

2.1.2 生成矩阵

2.1.3 系统编码

 2.2 重量和距离

 2.3 线性分组码的译码

 2.4 分组码的最小距离界

2.4.1 Hamming（汉明）球包（SperePacking）界

2.4.2 Singleton界

2.4.3 Plotkin界

2.4.4 Gilbert界

2.4.5 Varshamov界

2.4.6 Varshamov-Gilbert界和Hamming界的渐进形式

 本章参考文献

第3章 LDPC码概述

 3.1 LDPC码的表示

3.1.1 LDPC码的矩阵表示和编码

3.1.2 Tanner图表示

3.1.3 度数分布

 3.2 规则LDPC码和非规则LDPC码

 3.3 二进制LDPC码的编译码

3.3.1 基于高斯消去的编码

3.3.2 基于近似下三角矩阵的编码

3.3.3 循环码和准循环码的编码

3.3.4 概率域译码

3.3.5 对数域译码

 3.4 多进制LDPC码

 3.5 LDPC码的主要研究方向

 本章参考文献

第4章 LDPC码校验矩阵构造

 4.1 Tanner图的循环、girth和性能的关系

 4.2 校验矩阵的随机构造

4.2.1 Gallager构造法

4.2.2 Mackay构造法

4.2.3 Davey构造法

4.2.4 比特填充及扩展的比特填充方法

4.2.5 girth分布构造法

4.2.6 PEG方法

 4.3 校验矩阵的结构化构造

4.3.1 有限几何构造法

4.3.2 组合设计法

 4.4 速率兼容LDPC码的构造

4.4.1 随机删除和最佳删除

4.4.2 新的删除方法

 4.5 实用化的检验矩阵构造方案——Block-LDPC

 本章参考文献

第5章 LDPC码的译码算法

 5.1 因子图

 5.2 基于置信传播的算法

5.2.1 广义和乘积算法

5.2.2 概率BP算法

5.2.3 LLR BP算法

5.2.4 AWGN信道下的初始化

5.2.5 迭代 APP算法

5.2.6 UMP BP-Based算法（最小和或最大积）

5.2.7 APP-Based算法

5.2.8 各种简化算法与标准BP算法的比较（复杂度和性能）

5.2.9 UMP-BP与BP算法校验节点处理的比较

5.2.10 Normalized BP-Based算法和Offset BP-Based算法

5.2.11 Normalized BP算法和Offset BP算法

5.2.12 一种新的改进BP算法

 5.3 加权比特翻转（WBF）算法

5.3.1 KLF加权比特翻转算法及其改进算法

5.3.2 LP加权比特翻转算法及其改进算法

5.3.3 IMWBF算法

5.3.4 可靠性比加权比特翻转（RRWBF）算法

 5.4 性能复杂度更优折中的译码算法

 5.5 OSD译码算法

 本章参考文献

第6章 LDPC码的密度进化

 6.1 连续密度进化

6.1.1 独立性假设和对称条件

6.1.2 密度进化思想与数学迭代过程

6.1.3 非规则码的连续密度进化

6.1.4 BP-Based算法的密度进化

6.1.5 改进BP-Based算法的密度进化

6.1.6 新的改进BP译码算法的密度进化

 6.2 离散密度进化

6.2.1 基于BP译码的离散密度进化

6.2.2 基于B-Based译码的离散密度进化

 6.3 高斯近似

6.3.1 规则码的高斯近似

6.3.2 非规则码的高斯近似

 6.4 LDPC码容量与码参数的优化

6.4.1 码容量的计算

6.4.2 非规则码参数的优化

 本章参考文献

第7章 LDPC码的EXIT图分析

 7.1 信息论基础

 7.2 迭代译码的建模

 7.3 EXIT函数的计算

7.3.1 基本计算原理

7.3.2 BEC信道中重复码EXIT的计算

7.3.3 BSC信道中重复码EXIT的计算

7.3.4 AWGN信道中重复码EXIT的计算

 7.4 BEC信道中LDPC码的EXIT曲线

 7.5 AWGN信道中LDPC码的EXIT曲线

7.5.1 VND的EXIT曲线

7.5.2 CND的EXIT曲线

7.5.3 非规则LDPC码的EXIT曲线

7.5.4 设计举例

 7.6 MIMO信道中LDPC码的EXIT曲线

7.6.1 MIMO信道模型

7.6.2 MIMO检测器的EXIT图

7.6.3 MIMO检测器与、VND结合起来的EXIT曲线

7.6.4 EXIT指导码的设计

 本章参考文献

第8章 UDPC码的编码调制系统

 8.1 基于LDPC码的多级编码（MLC）系统

8.1.1 高效调制中多级编码的基本原理

8.1.2 新的基于LDPC分量码的多级编码系统

8.1.3 仿真和分析

8.1.4 结论

 8.2 LDPC编码的BICM系统的对数似然比译码研究

8.2.1 系统模型

8.2.2 LDPC编码的BICM系统的BP译码研究

8.2.3 仿真和分析

 8.3 LDPC编码的BICM图像传输系统

8.3.1 二进制调制的图像系统

8.3.2 M进制调制下的BICM系统

 8.4 基于802.11a标准的LDPC编码的OFDM系统

8.4.1 OFDM基带传输原理

8.4.2 IEEE 802.11a标准的有关参数

8.4.3 LDPC码的译码初始化算法

8.4.4 仿真和分析

 8.5 LDPC编码调制系统在非线性信道下的性能研究

8.5.1 系统模型

8.5.2 高功率放大器（HPA）

 本章参考文献

第9章 基于LDPC码的链路自适应技术

 9.1 链路自适应技术的发展历史及现状

9.1.1 自适应编码调制技术

9.1.2 HARQ技术

 9.2 基于LDPC码的自适应编码调制技术研究

9.2.1 自适应编码调制概念与原理

9.2.2 基于LDPC码的自适应编码调制

9.2.3 自适应LDPC编码调制在图像传输中的应用

 9.3 基于RC-LDPC码的AMC-HARQ系统

 9.4 多天线系统中基于RC-LDPC码的AMC.HARO

9.4.1 MIMO信道的等价SISO模型

9.4.2 系统性能分析

 9.5 基于LDPC码的自适应STBC

9.5.1 Alamouti空时编码

9.5.2 自适应发射分集技术

9.5.3 基于LDPC码的自适应STBC

 本章参考文献

第10章 LDPC码在物理层、应用层联合优化系统中的应用

 10.1 通信系统跨层优化的基本原理

 10.2 基于非规则LDPC码的信息不等错误保护方案

10.2.1 度分布设计和分析理论

10.2.2 非规则LDPC码的不等保护原理

10.2.3 非规则LDPC码的不等保护方案实现

10.2.4 结论

 10.3 新的具有不等错误保护的LDPC编码调制方案

10.3.1 新的映射方案

10.3.2 仿真结果与分析

10.3.3 结论

 本章参考文献

第11章 LDPC码在图像数字水印系统中的应用

 11.1 数字水印概述

11.1.1 数字水印的分类

11.1.2 数字水印的基本要求

 11.2 图像数字水印技术

11.2.1 图像数字水印系统模型

11.2.2 图像数字水印检测

11.2.3 DCT域视觉模型

 11.3 基于LDPC码的顽健性图像水印算法

11.3.1 水印编码

11.3.2 水印嵌入

11.3.3 水印提取

 11.4 基于LDPC码的水印方案的性能研究

11.4.1 水印为二值图像时的性能

11.4.2 水印为随机序列时的性能

 本章参考文献