改进Min-sum的LDPC译码算法研究

为了弥补Min-Sum译码算法相对于LLR-BP算法的性能缺陷,降低LLR-BP算法的实现复杂度,提出一种改进型Min-Sum译码算法,将Normalized BP-Based和Offset BP-Based 2种算法有效地结合,在计算校验节点消息时,同时引进校正因子和偏移因子,并通过最小均方差准则来选择参数。仿真结果表明,在误码率相同的条件下,改进型Min-Sum译码算法比Min-Sum算法、Normalized BP-Based算法和Offset BP-Based算法具有更好的译码性能,译码性能逼近于LLR-BP译码算法。     

LDPC码在IEEE802.16e标准中的编译码分析

为了能够在保证译码性能的同时进一步降低译码的复杂度,该标准还在译码的过程中引入由M Fossorier等人提出的BP-Based算法,并分析了这两类算法的实际译码性能。实验仿真结果表明,BP-Based算法与LLR-BP算法相比,在不同码长及不同码率条件下可以更好地实现译码算法度和译码性能的有效均衡,因而更加适合作为硬件译码器的优化算法而应用到实际的通信系统中。     

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。     

一种高性能低复杂度的LDPC译码器的FPGA实现

低密度校验码(LDPC码)所具有的优越性能和实用价值使其已经成为编码领域研究的热点。然而实际中LD-PC码的应用还有许多具有挑战性的问题,像如何降低译码的复杂度以及如何减少译码所需的大量硬件资源等。基于以上原因,研究一种高性能、低复杂度的软判决译码算法。这种译码算法较常用的硬判决译码算法性能出色,同时较一般的迭代译码算法的收敛速度快,并且可以部分并行译码,需要的存储量很小,能够大幅度降低LDPC译码的硬件实现复杂度,具有实际应用价值。     

基于Altera Stratix的LDPC编译码器的工程实现

实现了一种相对高效的低密度校验码的编码方法,这种基于循环移位矩阵的准循环低密度校验码的设计方法既有较好的性能又有实际应用中可接受的编码复杂度。同时实现了一种高性能、低复杂度的软判决译码算法。这种译码算法较常用的硬判决译码算法性能出色,同时较一般的迭代译码算法的收敛速度快,并且可以部分并行译码,需要的存储量很小,能够大幅度降低低密度校验译码的硬件实现复杂度,具有很大的工程应用价值。     

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.     

DVB-S2标准IRA-LDPC译码算法研究与改进

首先对DVB-S2标准LDPC码编码原理、IRA码以及校验矩阵的特征进行了分析,接着对该标准中LDPC码的Tanner图参数进行了总结,然后对不同的译码算法从性能和复杂度方面进行了比较,并且对不同迭代次数时LDPC码的判决信息的分布进行了分析,最后对各种译码算法的性能和复杂度进行了总结.仿真结果表明,SPA译码算法性能最优但是复杂度最大,MinSum算法的复杂度最低但是性能最差,而改进的MinSum算法则在复杂度和性能方面是前面两种算法的折中,对实际工程的应用有较强的借鉴作用.     

Turbo乘积码梯度译码算法研究

Turbo乘积码(简称TPC码)是一类采用简单的行列交织器将分组码进行串行级联而构成的纠错码.文中针对二进制turbo乘积码提出了一种快速的软判决译码算法一梯度译码算法.该算法是以迭代Chase算法为基础,通过利用chase算法上次迭代译码而得到的每行(或列)最优判决码D(m-1)来代替竞争码字C,节省了寻找C的过程,从而简化了外信息和软输出的计算.仿真结果表明:梯度算法能在基本保持turbo乘积码的Chase算法译码性能基础上,提高了译码速度,降低了译码复杂度.     

一种改进的LDPC码译码算法

文中提出了一种改进的基于加权错误校验的LDPC码比特反转算法,该算法不需要软信息,译码时采用了设定判决门限的方法,减少了译码过程中的迭代次数和译码复杂度.仿真结果表明:对于高Girth、低码率的LDPC码,该算法达到了比多种利用软信息的比特反转算法更少的迭代次数和更优异的性能.     

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。     

An Improvement of UMP‐BP Decoding Algorithm Using the Minimum Mean Square Error Linear Estimator

In this paper, we propose the modified uniformly most powerful (UMP) belief‐propagation (BP)‐based decoding algorithm which utilizes multiplicative and additive factors to diminish the errors introduced by the approximation of the soft values given by a previously proposed UMP BP‐based algorithm. This modified UMP BP‐based algorithm shows better performance than that of the normalized UMP BP‐based algorithm, i.e., it has an error performance closer to BP than that of the normalized UMP BP‐based algorithm on the additive white Gaussian noise channel for low density parity check codes. Also, this algorithm has the same complexity in its implementation as the normalized UMP BP‐based algorithm.     

迭代结构的信源信道联合解码及其简化算法

信源信道联合解码算法中的迭代信道解码需要进行比特似然值和概率值转换,以及联乘、累加运算,增加了信道解码的计算复杂度,该文针对这一问题,直接利用信道解码的比特硬判决值和参数的先验概率,估计比特的外信息,用于迭代信道解码。基于高斯-马尔可夫信源参数的仿真实验表明,该简化算法大大降低了迭代信道解码算法的计算复杂度。与独立解码算法相比,简化的联合解码算法明显改善了接收参数的信噪比,同时不会明显降低原迭代结构解码算法的性能。     

同步CDMA系统中的迭代多用户检测技术

迭代多用户检测技术是Turbo译码算法中的精髓“迭代思想”的又一个应用 ,它结合了turbo码的译码和多用户检测的研究 ,成为目前通信领域研究的热点。结果表明 ,多次迭代后 ,系统性能将得到很大提高 ,接近单用户的性能。     

极化码中关键信息比特集合的非均匀奇偶校验级联方案

在中短码长条件下极化码信道极化不完全,在奇偶校验级联码的译码过程中容易发生错误传播影响译码算法性能.为了降低错误传播对奇偶校验级联性能的影响,设计了一种新型奇偶校验级联方法.该方法通过高斯估计选取部分关键易错信息比特进行非均匀分段校验,能够有效降低错误传播对奇偶校验性能的影响,同时与循环冗余校验级联选择正确路径,可以提升译码算法在大列表和高信噪比条件下的译码性能.仿真表明应用新型级联码相比于CA-SCL(Cyclic-redundancy-check Aided Successive Cancellation List)平均能提升0.1～0.15 dB译码性能.此外,新型级联码结合自适应算法,可以利用译码算法性能的提升使自适应算法在更小列表下译码成功,降低自适应算法在较低信噪比下6％～25％的译码复杂度.     

一种空时编码简化译码算法研究

以空时编码为切入点,介绍一种空时编码简化译码算法,在极大似然算法的基础上,对配方简化译码算法进行了解析并利用配方法来推导新的简化译码算法,研究了算法的接收信噪比特性,分析了算法的复杂度,并在瑞利衰落信道下,给出了蒙特卡罗仿真,得出相关结论。     

V-BLAST与Turbo码结合的系统性能研究

该文通过仿真研究了V-BLAST与Turbo码结合的系统性能。已有的V-BLAST处理算法与Turbo码的解码是分别进行的,这样在接收端Turbo码的译码器没有充分利用接收信号的软信息。通过将V-BLAST与Turbo码译码有机地结合起来,实现并不复杂,但性能却有明显的提高。     

LDPC码译码算法及性能分析

为了进一步降低低密度奇偶校验(LDPC)码译码算法的复杂度,基于经典置信传播(BP)译码算法,给出了对数域迭代后验概率对数似然比(APP LLR)算法。通过概率域的和积算法(SPA)和对数域的迭代APP LLR算法的性能仿真及分析可见,迭代APP LLR算法能以较小的性能损失换取复杂度的大幅降低。进一步选用迭代APP LLR算法,结合不同地形条件下的VHF频段信道模型,仿真了LDPC码编译码系统的性能。理论分析及仿真结果均表明,基于迭代APP LLR算法的LDPC码,实现简单,性能优异,具有良好的工程应用前景。     

基于SISO的LDPC码盲译码算法研究

针对传统BP译码算法需要初始条件的缺点,本文提出了一种基于软输入软输出(SISO)的LDPC码盲译码算法,所提算法采用类似BP迭代译码算法步骤,通过对距离信息进行迭代处理,实现无需接收信号的信噪比和信道状态即可译码;同时,还将所提盲译码算法推广到多进制LDPC码的译码应用中。本文所提盲译码算法在初始状态难以确定以及接收信号信噪比难以估计的通信信道中具有重要价值。仿真结果表明,所提算法不论是在AWGN信道还是在瑞利衰落信道上都能取得优良的性能,不论是与标准BP译码算法还是与分层BP译码算法相比,在性能相近的情况下,计算复杂度都有所降低。     

基于校验子的Turbo乘积码仿真研究

针对Turbo乘积码译码延时的问题,提出一种基于校验子的Turbo乘积码译码算法(S-TPC),该算法根据校验子的值采取不同方式对每行(列)进行译码,节省了一部分校验子为0的码字的硬判决译码运算量。仿真结果表明,S-TPC(32,26)在迭代4次时,能在不降低译码性能的情况下,减少近50%的计算量。     

DMR标准RS码编译码器的FPGA实现

为了降低DMR标准Reed-Solomon（12,9）的译码复杂度,提出一种新的Step-by-Step译码算法。该算法通过计算伴随式,查找错误位置并同时计算修正子实现。与RS（255,239）和RS（255,249）相比,该算法不需要大量的存储器和复杂的逻辑控制,求逆运算也大为减少并且转化为有限域乘法器实现。该译码算法通过下载至Xilinx FPGA得到验证。