一种低复杂度的多元LDPC译码算法

针对多元低密度奇偶校验(LDPC)码译码复杂度高、时延大等问题,提出了一种基于硬信息的低复杂度多元LDPC译码算法.来自信道的接收信号在初始化时,先进行非均匀量化预处理.在迭代过程中,校验节点端只需传输单个比特的二进制硬可靠度信息至变量节点.在变量节点端,可靠度信息按比特位进行简单的累加和更新,无需任何的系数修正操作.同时,变量节点使用了全信息的方式将信息传输至与其相邻的校验节点.仿真结果显示,与基于比特可靠度(BRB)的多元LDPC译码算法相比,提出的算法在较低量化比特情况下,能获得约0.3 dB的译码性能增益,且译码复杂度更低.     

Turbo码各种译码算法复杂度研究

在Turho码的两种经典译码算法:SOVA和MAP的基础上,介绍了两种改进的译算法:AL-1和AL-2。探讨了它们的计算复杂度。结果表明,在白高斯噪声信道下,AL-1和AL-2算法可大大减少计算复杂度。     

一种低复杂度双二元卷积Turbo码译码算法

双二元卷积Turbo码（ DB CTC)的非二进制编码使得译码复杂度增加,限制了其在某些实际通信工程中的使用。在最大后验概率（ MAP)译码算法的基础上,提出了一种优化算法,将译码的存储量和计算量降为原来的1/4。仿真结果表明：在不同编码长度和码率的情况下,优化算法与原算法性能相当;在误码率为10-5的条件下,两者的Eb/N0差异同样不大于0.1 dB。     

一种低复杂度的LDPC码迭代译码算法

在LDPC码的译码算法中，和积算法性能最优但复杂性较高，最小和算法实现简单但性能与和积算法相差较多。针对这一性能与复杂度的矛盾，带有修正项的最小和算法成为研究的热点问题。文中基于一种性能与和积算法接近的修正最小和算法进行研究，对修正项的修正方式进行了简化，简化后的算法在性能上与和积算法仍非常接近，实现复杂度却比原修正最小和算法有明显的降低。     

RS码与LDPC码的联合迭代译码

针对RS码与LDPC码的串行级联结构,提出了一种基于自适应置信传播(ABP)的联合迭代译码方法.译码时,LDPC码置信传播译码器输出的软信息作为RS码ABP译码器的输入;经过一定迭代译码后,RS码译码器输出的软信息又作为LDPC译码器的输入.软输入软输出的RS译码器与LDPC译码器之间经过多次信息传递,译码性能有很大提高.码长中等的LDPC码采用这种级联方案,可以有效克服短环的影响,消除错误平层.仿真结果显示:AWGN信道下这种基于ABP的RS码与LDPC码的联合迭代译码方案可以获得约0.8 dB的增益.     

一种改进的多元LDPC码译码算法

在多元LDPC码的软判决译码算法中,迭代过程中没有使用判决结果和校验和中隐藏的一些信息,在判决结果中隐藏着稳定性信息,校验和中隐藏着变量节点的可靠度信息。从混合译码算法思路出发,借鉴硬判决译码算法中统计校验和的做法和联合迭代检测译码算法中的反馈调整思想,对FFT-BP译码算法进行了改进。改进算法利用迭代过程中的可靠性和稳定度信息,对由变量节点向校验节点传递的消息向量进行调整以使其提供更多正确信息。仿真结果表明,改进的译码算法在没有增加复杂度的前提下,提升了FFT-BP译码算法的性能,在不同参数设置下,性能改进在0.2 d B左右。     

一种基于改进线性规划的LDPC码混合译码算法

与基于消息迭代的置信传播译码相比,线性规划(linear programming,LP)译码分析有限长LDPC码性能更为有效。然而,传统LP译码算法运算量非常大,不利于系统实现。本文结合LDPC码校验矩阵的特点,去掉传统LP译码中不必要的约束,得到一种低复杂度LP内点译码算法。为了降低译码延时,将LP内点译码算法与置信传播译码算法结合,提出LDPC码混合译码算法。仿真结果表明,混合译码算法的误码性能优于传统LP译码和BP译码算法,而译码延时低于传统LP译码。     

LDPC码的译码算法

介绍了LDPC(低密度奇偶校验码)码的BP算法和基于BP的简化译码算法，并在AWGN(加性白高斯噪声)环境下进行了各自的仿真。通过误码性能和译码复杂度两方面的比较表明BP算法的性能更优越，但简化算法的复杂度相对来说有大幅的下降。     

一种低复杂度LDPC码提前结束迭代准则

采用直接观察校验子S中非零元素个数的方法来确定LDPC译码器迭代译码的收敛情况,提出了一种低复杂度的提前结束迭代准则.在不需要经过复杂的计算便可确定迭代译码的收敛情况,从而可以根据系统的实际需要实现性能和平均迭代次数的折衷.在CMMB标准下,对800×9 216个LDPC码字仿真表明该准则能在很小的性能损失的情况下很大程度地降低平均迭代次数.与现有的几种经典的提前结束迭代准则相比该准则具有性能良好、低复杂度和硬件消耗少的特点.     

一种参量可调的多元LDPC译码算法及其能耗分析

在加权比特可靠度(Weighted Bit-reliability,wBRB)多元低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)译码基础上,提出了一种参量可调的译码算法。迭代过程中的比较参量不再使用固定的硬判决符号,而是基于大数逻辑准则选取最为可靠的外信息符号作为标准的比较参量,提高距离修正参数选取的准确性。在复杂度分析方面,提出了一种基于能耗的综合评判准则,将元素间的操作折算到相应的能量消耗指标上,可更加科学、直观地对不同算法的译码复杂度进行统一衡量。仿真结果显示,所提出算法的错误平层略低于原算法,其增加的能耗几乎可以忽略。     

基于自身可信度的低复杂度LDPC码位翻转解码算法

提出一种基于位翻转的低复杂度、便于硬件实现的LDPC码解码算法.该算法充分利用变量节点的本征信息来计算翻转判决函数,减少了对其它变量节点软信息的需求,因此大大降低了解码硬件实现的复杂度,同时保证翻转判决函数具有较高的可靠性.利用该算法,对RS-based LDPC码进行的仿真结果表明,改进算法的解码性能接近甚至略优于IMWBF算法.     

一种基于对称性的双向双二进制卷积Turbo码译码结构研究

该文提出了一种基于对称性的双向并行译码方案,用于提高802.16 m标准中双二进制卷积Turbo码(DB CTC)的译码速度。定义了分支度量矩阵以降低译码计算复杂度,定义了前向、后向因子矩阵,推导了前、后向度量递归计算中的对称性,并将其应用于前向、后向度量及后验概率对数似然比的双向并行计算中。构造了采用该方案的DB CTC译码器结构图,详细分析了迭代过程。以计算复杂度,存储空间,译码速度为指标考察了方案的性能,并给出了译码性能仿真曲线。分析表明,该双向并行的译码方法较常规方法提高了一倍的译码速度,而没有增加计算复杂度和存储空间。     

Turbo码有效自由距离d2上限的证明

Turbo码是一种新的纠错码,具有十分突出的纠错能力。Turbo码编码器由两个或两个以上的分量码编码器和交织器并行级联而成。S.Benedetto和G.Montersi(1996)中提出了设计Turbo码的新参数有效自由距离d2(Effective Free Distance)。D.Divsalar和R.J.McEliece(1996)给出了有效自由距离的两个上限,但未给出证明。本文从理论上对d2的两个上限进行证明。     

累加交叉并行级联单奇偶校验码的低复杂度译码算法

累加交叉并行级联单奇偶校验(A-CPSPC)码是一种新的纠错编码,其编码结构简单并具有较好的误比特率性能。该文针对A-CPSPC码的局部编码结构提出了一种低复杂度的最大后验(MAP)局部译码算法,该方法利用基于双向消息传递原则的和积算法(SPA)进行局部译码,消除了短环对局部译码性能的影响。分析及仿真表明,传统的置信传播算法并不适用于A-CPSPC码,该文提出的局部译码算法与基于BCJR算法的局部译码算法的性能一致,且复杂度更低。     

Truncated Turbo Decoding with Reduced Computational Complexity

The concept of concatenated codes and turbo decoding is well known and leads to a remarkably good performance in many applications. The resulting signal processing for this concept shows high complexity relative to conventional Viterbi decoding. This paper, therefore, considers an alternative concept of turbo decoding to reduce the computational complexity. In thiscase, those sections of the sequence to be decoded, where changes of bit decisions (compared to the previous iteration step) are very unlikely,are excluded from the soft-output viterbi algorithm (SOVA). This decoding is much easier to process and the loss of bit error rate (BER) performance isquite small or even negligible in comparison to conventional turbo decoding.     

基于二元译码信息的迭代大数逻辑LDPC译码算法及其量化优化

该文提出一种低复杂度的迭代大数逻辑LDPC译码算法,在迭代过程中所有的译码信息都以二元形式进行传递、处理和迭代更新。所提算法不需要计算外信息,而是利用Tanner图上伴随式的对错状态来评判节点可靠度。与现有的几种迭代大数逻辑译码算法相比,该文算法也不需要信息修正处理,避免了相应的实数乘法操作,具有很低的译码复杂度。此外,该文引入一种特殊的量化处理函数,并给出了基于离散密度进化的参数优化过程。实验仿真表明,该文所提算法与原算法相比,在AWGN信道下可获得约0.3~0.4 dB的性能提升。同时,由于节点间交换传递的译码信息都是基于1个比特位的二元信息,也非常便于硬件的设计与实现。     

Turbo码的一种并行译码方案及相应的并行结构交织器研究

Turbo码基于MAP算法译码的递推计算所引入高的译码延迟限制了Turbo码在高速率数据传输中的应用。为了解决这个问题,该文提供了一种降低译码延迟的并行译码方法。并行处理方案的实现必须通过适当的交织以避免两个译码器对外信息读写的数据冲突。该文在分析了任意无冲突交织方式可能性的存在之后,给出了设计任意地适用于并行处理方案的S随机交织器的方法。仿真验证了并行译码方案的误比特性能。     

LDPC码的译码算法研究

根据硬件实现的要求,文中研究了LPDC码的译码算法,提出了适合硬件实现的NormaIized Min-Sum译码算法的系数,并在此基础上对该算法的量化范围和量化方案的性能进行了仿真分析,仿真结果表明均匀量化比特5,6和7的选择对于误码性能影响不大,该算法大大降低了计算复杂度和硬件实现难度,具有很好的实用价值.     

一种短时延的Turbo码并行译码算法

由于迭代译码是Turbo码译码的主要特点,因而在译码的过程中会带来很大的时延.为了减小译码延时,本文将整块译码器分成w个子块,并且运用计算复杂度低的T-BCJR算法,在相邻的子块译码器之间相互运用边界分配值作为下一次迭代的初始值,而不是采用各相邻的子块之间重叠部分进行译码,故使译码延时下降为原来的1/w。     

基于可靠性更新的低复杂度BP译码算法

基于部分符号更新策略的BP (Belief Propagation)译码算法减少了LDPC (Low-Density Parity-Check)码的译码运算量,提高了译码效率。然而在其译码过程中,由于变量节点可靠性判决准确率不高,而且可靠性被误判的错误节点无法在后继的译码中得到修正,译码性能大大降低。该文提出一种改进的节点可靠性判决准则,提高迭代过程中对变量节点可靠性判断的准确率;同时,在每次迭代结束后,重新衡量所有变量节点的可靠性,以此来消除可靠性误判对译码性能的影响。仿真结果表明,改进的算法不仅使传统BP译码的复杂度降低,而且提高了BP算法的译码性能。