用于 LDPC 码快速译码的改进多比特翻转算法简

为了提高RRWBF算法的译码速度,提出一种多比特翻转机制来加快RRWBF算法的收敛速度。但是,使用该多比特翻转机制的RRWBF算法时,译码过程中出现与单比特翻转类似的循环翻转现象,影响其译码性能。为此,进一步提出一种循环翻转消除机制来破坏多比特翻转译码过程中产生的循环翻转,进而提高其译码性能。仿真结果显示,与单比特翻转算法相比,提出的基于循环翻转消除的多比特RRWBF算法以较小的译码性能损失换来译码速度的较大提升。     

LDPC码的改进迭代比特翻转译码算法

为提高低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度硬判决译码算法的性能,提出了一种改进的比特翻转(BF)译码算法,在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转,降低了每次迭代时比特被错误翻转的概率,从而有效提高了译码性能.仿真结果表明,与BF算法相比,该算法在保持低复杂度的基础上获得了更好的译码性能和更快的收敛速度.     

基于循环检测的LDPC比特翻转译码算法研究

提出一种基于循环检测的低密度奇偶校验码的比特翻转(BF)译码算法,采用对译码翻转比特的循环检测和对接受符号可靠性信息的软判决,使译码性能大大改善.理论分析表明,该译码运算复杂度低,仿真结果表明,改进的算法优于加权比特翻转译码LP-WBF算法约0.3 dB,误码性能改善明显.     

逼近最小和译码性能的并行多比特翻转译码算法研究

相比于最小和译码算法,LDPC码的另外一种译码算法——比特翻转译码算法实现更简单,但其性能有较大恶化。最近提出的有噪梯度下降比特翻转译码（NGDBF）算法性能相比简单的比特翻转算法性能有明显提高,但该算法一次翻转一个比特限制了其应用。结合并行加权比特翻转译码（PWBF）中翻转标记的思想,本文提出了一种NGDBF译码的改进算法——并行NGDBF译码及其自适应形式,克服了PWBF译码对行重/列重较小的LDPC码性能不佳的缺陷。仿真表明:并行NGDBF译码的性能优于相应的NGDBF译码,其自适应形式不仅性能逼近最小和译码,而且实现简单。      

基于多/单比特切换机制的LDPC码两级WBF算法

为了提高低密度奇偶校验(LDPC)码的加权比特翻转(WBF)译码算法的译码速度和性能,文章提出了一种具有多/单比特切换机制的两级WBF译码算法.译码首先在第一级解码器中进行多比特翻转译码,当发现循环翻转或最大翻转函数值小于零时,跳到第二级解码器中进行单比特翻转继续译码,从而消除多比特的循环翻转和实现多比特向单比特译码的...     

一种改进的LDPC码硬判决译码算法

LDPC码的硬判决译码通常是利用比特翻转算法(BF)以及在其基础上改进的加权比特翻转算法(WBF)来实现的,但是前者算法性能较差,而后者的复杂度较高,为了让译码算法能够兼顾其性能和复杂度,针对之前的BF以及WBF算法,提出了一种改进的LDPC码硬判决译码算法,该算法能够在前两次迭代中完成多个比特位的翻转.仿真结果表明,这种改进的算法可以在性能损失较小的条件下,大大降低算法的复杂度,从而提高译码的效率,减轻硬件的负担.     

LDPC码的一种高效加权比特翻转译码算法

针对低密度奇偶校验(LDPC)码中加权比特翻转(WBF)译码算法在迭代过程中绝大多数情况都是进行单比特翻转,导致译码效率低并且可能会发生比特翻转"死循环"的现象,提出一种更为高效的加权比特翻转(EWBF)算法.该算法对翻转阈值进行了改进,使得每次迭代能够翻转多个比特,提高译码效率,并且能够避免译码过程出现的翻转"死循环"现象.仿真结果表明,所提译码算法与WBF算法、改进的WBF(MWBF)算法和IMWBF(Improved MWBF)算法相比,平均迭代次数分别降低51.6%~56.2%、49.6%~54.2%和48.1%~51.3%;而在译码性能方面,算法性能接近甚至优于IMWBF算法,当最大迭代次数设定为30次时,相比于IMWBF算法,在误码率为10-4时可获得0.92 dB的增益.     

一种改进的无线光通信LDPC码译码算法

针对无线光通信中低密度奇偶校验码(LDPC)置信传播(BP)译码算法复杂度高及置信度振荡造成译码错误等缺点,基于对数BP算法提出了一种改进的译码算法。改进的译码算法在校验节点运算时,判断输入到校验节点消息的最小值与某个门限的大小,根据比较结果,分别用消息最小值或若干个最小值进行运算,在损失很少性能的情况下降低了运算复杂度;同时在比特节点采用振荡抵消处理运算,提高了算法的性能增益。最后在对数正态分布湍流信道模型下,分别对比特充分交织和交织深度为16的情况进行了仿真实验。仿真结果表明,改进的译码算法与BP算法相比,大幅度降低了计算复杂度,而且译码性能有一定的优势,收敛速度损失很少;而相对于最小和算法,改进的算法虽然译码复杂度有所增加,但误码率性能有明显的优势,并且收敛速度也优于最小和算法。因此,改进的译码算法是无线光通信中LDPC码译码算法复杂度和性能之间一个较好的折中处理方案。     

动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转Polar译码算法

针对串行抵消翻转译码算法（Successive Cancellation Flip,SCF）受限于单比特翻转而性能提升有限问题,提出了一种双比特翻转译码算法（Successive Cancellation Flip with 2 Bits,SCF2）。针对SCP算法扰动方差初始值固定的问题,设计了一种扰动方差可随码长和码率变化的改进SCP算法。在此基础上,结合翻转和扰动机制,提出了一种动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转（Dynamic Perturbation-Aided SCF2,DPA-SCF2）译码算法,并对其译码复杂度和性能进行了分析。仿真结果显示,相比于列表长度为4的循环冗余校验辅助串行抵消列表（Cyclic Redundancy Check Aided Successive Cancellation List,CA-SCL）译码算法,所提算法最大可获得约0.5 dB的性能增益。     

LDPC-CRC-极化码级联码及其比特翻转译码算法

级联的LDPC-极化码被用于提升有限长度下极化码的译码性能,尽管在置信传播译码器下获得很大的性能提升,仍与最先进的CA-SCL译码器有着明显的性能差距。针对该问题,提出一个改进的LDPC-极化码级联码比特翻转译码算法,在传统的联合因子图置信传播译码算法译码失败后,通过每次对一个易错的信息比特进行比特翻转,在给定的翻转次数下,其BLER性能比BP译码算法有0.3 dB的增益;在原有的LDPC-极化码基础上串联CRC后,性能得到了进一步提升。仿真结果表明,该级联码在中高信噪比区间获得了极为优异的译码性能,接近中等列表长度的CA-SCL译码器。同时,相对于CA-SCL译码器和极化码的置信传播比特翻转译码器,具有更低的译码时延。     

New insights into weighted bit-flipping decoding

A natural relationship between weighted bit-flipping (WBF) decoding and belief-propagation-like (BP-like) decoding is explored. This understanding can help us develop WBF algorithms from BP-like algorithms. For min-sum decoding, one can find that its WBF algorithm is the algorithm proposed by Jiang et al. For BP decoding, we propose a new WBF algorithm and show its performance advantage. The proposed WBF algorithms are parallelized to achieve rapid convergence. Two efficient simulation-based procedures are proposed for the optimization of the associated thresholds.     

Improved LDPC-based short-range frequency-hopping wireless communication system

In short-range wireless communication system(SWCS),the complex scenarios make its transmission face the diverse interference,and lower hardware resource leads to its limited anti-interference capability.To achieve the reliable transmission,a frequency-hopping-based SWCS (FH-SWCS)with improved LDPC (I-LDPC) code was constructed.In FH-SWCS,a low-complexity check-sum updating(LCU)algorithm was proposed to reduce the amount of computation.LCU-based multi-threshold bit flipping (LCU-MTBF) algorithm was given to increase the reliability of bit-flipping, improving decoding performance and reduce the complexity of decoding.The simulation results demonstrate that LCU is suitable for multiple hard decisions decoding algorithm,and it can reduce the computational complexity of original decoding algorithm without affecting its performance.When BER is 10^?5,and iterations number is 5,0.15dB performance gain can be achieved,and the number of additions algorithm can be reduced about 40% in LCU-MTBF.In FH-SWCS with I-LDPC,when BER is 10^?4,and SNR is 15dB,the performance gain about 7dB can be achieved to improve the anti-interference of the system effectively.     

An improved decoding algorithm for finite-geometry LDPC codes

In this letter, an improved bit-flipping decoding algorithm for high-rate finite-geometry low-density parity-check (FG-LDPC) codes is proposed. Both improvement in performance and reduction in decoding delay are observed by flipping multiple bits in each iteration. Our studies show that the proposed algorithm achieves an appealing tradeoff between performance and complexity for FG-LDPC codes.     

Parallel Weighted Bit-Flipping Decoding

A parallel weighted bit-flipping (PWBF) decoding algorithm for low-density parity-check (LDPC) codes is proposed. Compared to the best known serial weighted bit-flipping decoding, the PWBF decoding converges significantly faster but with little performance penalty. For decoding of finite-geometry LDPC codes, we demonstrate through examples that the proposed PWBF decoding converges in about 5 iterations with performance very close to that of the standard belief-propagation decoding.     

一种改进的LDPC码比特反转解码算法

本文提出了一种改进的LDPC码的比特反转解码算法.该算法考虑了如下两个方面的影响:校验错误的方程中所含有的比特数目对各个比特的错误概率的影响,以及校验错误的方程中,所含有的那些比特各自所参与的校验错误的方程数目对各个比特的错误概率的影响.该解码算法不需要软信息即可进行解码,其解码复杂度较低.仿真结果表明,本文提出的改进算法比原来的比特反转算法有较大的性能提高,并且对于大girth的LDPC码,该解码算法的性能甚至优于多种利用软信息的比特反转算法.     

基于外信息收敛的Turbo码译码优化算法

目前Turbo码译码算法运算较复杂,无法满足LTE及LTE-Advanced的高速吞吐要求,因此,研究LTE环境下的Turbo码译码算法具有理论意义与工程价值。从降低译码延时考虑,评估各种迭代停止准则对性能及译码效率的影响,在分析外信息统计特性收敛的基础上,设计基于外信息收敛的双门限停止准则。仿真结果表明,改进的迭代停止准则在不影响译码性能的前提下,能较好地提高译码速率。     

基于变量节点更新的LDPC码加权比特翻转译码算法

该文提出一种改进的低密度奇偶校验(Low Density Parity-Check, LDPC)码的加权比特翻转译码算法。该算法引入了变量节点的更新规则,对翻转函数的计算更加精确,同时能够有效弱化环路振荡引起的误码。仿真结果表明,与已有的基于幅度和的加权比特翻转译码算法(SMWBF)相比,在加性高斯白噪声信道下,该文算法在复杂度增加很小的情况下获得了误码率性能的有效提升。