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。     

基于大数逻辑可译LDPC码的译码算法研究

本文提出两种基于可靠度的迭代大数逻辑译码算法,从以下两个方面降低译码复杂度:(1)校验节点使用伴随式信息处理,可节省外信息的计算操作;(2)变量节点使用伴随信息进行总信息的投票计数过程.结合非均匀量化技术,接收信号在判决门限附近获得更加精细的处理.此外,本文利用量化参数和列重比例信息对可靠度偏移方向和幅度进行了设计.仿真实验表明,本文提出的算法能够在很低的量化比特(3~4 bits)下有效工作,具有优良的译码性能和快速的收敛速度.     

一种参数自适应的LDPC译码算法

介绍了低密度奇偶校验码（LDPC）的几种常用译码算法及其优缺点,特别用密度进化理论分析了归一化置信传播（Normalized BP-based）和偏移置信传播算法（Offset BP-based）的外信息概率分布和演化。基于此,分别针对Normalized BP-based和Offset BP-based算法提出了广义互信息理论（Generalized Mutual Information）及其计算公式,同时提出了改进的因子自适应LDPC译码算法,在每一次译码过程中通过一维搜索,可以获得一个最佳的修正因子,该因子能够最大化广义互信息,从而获得最佳的译码性能。分析和仿真数据表明,提出的因子自适应算法比传统的算法具有更好的性能。     

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。     

一种基于交错行列消息传递的LDPC码改进译码算法

为进一步改善低密度奇偶校验(LDPC)码译码算法的纠错性能,并加快其译码的收敛速度,提出一种基于交错行列消息传递的改进译码算法.该算法通过将动态调度策略译码算法中的残差值思想引入到串行调度译码算法中,使得串行调度译码算法在每次迭代进行消息更新前都会进行一次残差值排序的计算,并对其节点消息原有的固定更新顺序进行重新排序.仿真结果表明:在误码率为10-4时,该改进的译码算法相比于行消息传递算法和列消息传递算法有0.25和0.24 dB的增益;在误码率为10-5时,相比于交错行列消息传递算法有0.13 dB的增益.     

一种改进的大数逻辑译码算法

大数逻辑译码算法的突出优点是实现非常简单,但其纠错能力不强。该文提出了一种改进方法,除利用接收矢量中正确码元提供的信息外,还利用了错误码元提供的信息。改进算法遵循码字错误概率最小和码元错误概率最小两种最佳译码准则,实现了最小距离译码。理论分析和仿真结果均表明改进算法可有效提高纠错能力。     

一种引入积分修正的二维信息大数逻辑LDPC译码算法

为了解决基于可靠度的迭代大数逻辑译码(Modified Reliability-based Iterative Majority Logic Decoding, MRBI-MLGD)算法的错误平层问题,提出了一种基于大数逻辑的低密度奇偶校验(Low Density Parity Check, LDPC)译码算法。所提算法在译码函数中引入积分修正项,实现了基于二维信息修正的译码策略,可有效降低错误平层。此外,与基于二元译码信息的的迭代大数逻辑译码(Binary Message Majority Logic Decoding, BM-MLGD)算法不一样,所提算法可适用于不同列重的LDPC码。仿真结果表明,所提译码算法在整个工作信噪比区间内都具有稳定的译码性能,表现出更好的普适性和鲁棒性。     

非规则LDPC码简化译码算法研究

主要介绍了低密度奇偶校验码(LDPC)的基本概念及规则和非规则两种典型的LDPC码的结构,简要介绍了LDPC码的译码算法,在此基础上,引出两种非规则LDPC码的简化译码算法,仿真验证算法较大地降低了译码复杂度,并在高信噪比下性能损失较小.     

一种新的LDPC译码算法及其硬件实现

介绍了LDPC编译码技术,提出了分层修正最小和算法并对该算法进行了定点仿真和硬件实现.仿真结果和硬件实现表明,该算法性能优良并能降低迭代次数以提高吞吐量.     

一类一步多数逻辑可译码的广义汉明重量谱

线性码的广义汉明重量谱描述了码在第二类窃密信道中传输的密码学特征。该文针对一类循环码在仿射置换群之下不变的一步多数逻辑可译码的广义汉明重量谱进行了研究,提出了该类码的重量谱的估计方法,并通过实例作了说明。     

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.     

New stopping criteria for iterative decoding of LDPC codes in H‐ARQ systems

Under severely unreliable channel, decoding of error‐correcting codes frequently fails, which requires a lot of computational complexity, especially, in the iterative decoding algorithm. In hybrid automatic repeat request systems, most of computation power is wasted on failed decoding if a codeword is retransmitted many times. Therefore, early stopping of iterative decoding needs to be adopted. In this paper, we propose a new stopping algorithm of iterative belief propagation decoding for low‐density parity‐check codes, which is effective on both high and low signal‐to‐noise ratio ranges and scalable to variable code rate and length. The proposed stopping algorithm combines several good stopping criteria. Each criterion is extremely simple and will not be a burden to the overall system. With the proposed stopping algorithm, it is shown via numerical analysis that the decoding complexity of hybrid automatic repeat request system with adaptive modulation and coding scheme can be fairly reduced. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

LDPC码BP译码算法研究

本文研究了LDPC码的译码。深入研究了概率域BP算法和LLRBP算法。通过计算机仿真,比较了不同码长和不同迭代次数对译码性能的影响。通过计算机仿真得到在LDPC译码过程中,LDPC码的码字越长,构造的校验矩阵中短周期就越短,性能提高就越为明显。同时得到在LDPC译码过程中,迭代次数越多,各节点获得的信息的准确性就越高,性能提高就越为明显。     

窗口大小自适应的空间耦合LDPC码译码算法

空间耦合低密度奇偶校验（Spatially-Coupled Low-Density Parity-Check,SC-LDPC）码具有接近香农限性能,基于置信传播译码算法,窗口译码（Windowed Decoding,WD）能够获得较小延时的同时也存在一定的局限性。为了进一步提高WD的译码性能,对SC-LDPC码的窗口译码算法提出了提前终止译码和动态调整窗口大小相结合的改进方法。该方法监测窗口大小的动态变化及相应窗口的平均迭代次数,通过加性高斯白噪声信道下的仿真分析,与传统窗口译码相比,其误码率降低,且计算复杂度更低。     

基于可靠性的LDPC码软判决解码算法的研究

描述Gallager提出的LDPC码的第一解码方案，在此基础上提出基于可靠性的软判决解码算法。软判决算法充分考虑了接收符号的可靠性信息。为了防止相同位的重复翻转，算法中引入了“禁翻”(taboo)功能。为了快速搜索翻转位，对不满足的校验方程数采用最大投票数排队算法。这些措施的合理应用提高了基于校验和的位翻转解码算法的性能。     

大气激光通信自适应系统中LDPC的识别

从大气激光通信信道 模型出发,结合大气激光通信特殊的调制方式,利用接收解调软判决序列的后验概率信息 ,导出大气激光通信 自适应系统中低密度奇偶校验码(LDPC)的识别算法公式。仿真结果表明, 当识别正确率为 0.8时, 在强湍流条件下, 算法公式比传统算法性能提高约1.2dB;在弱湍流条件下,算法公 式 比传统算法性能提高约1.5dB;并 且随着码率的降低和码长的增加,识别成功率均有提高。因此,所提算法公式能够进一步抑 制大气湍流影响,提高系统性能。     

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。     

多元LDPC码与二元LDPC码的性能分析

为了比较多元LDPC码与二元LDPC码的性能,文章从校验矩阵、Tanner图、BP译码算法等方面将两者进行有效的分析,并结合具体的Monte Carlo仿真实验,得出多元LDPC码的性能确实优于等长度码长的二元LDPC码.