瑞利信道下基于广义阈值函数的LDPC译码算法

baqiao

瑞利信道下基于广义阈值函数的LDPC译码算法

摘要:现存的LDPC译码算法,其节点处理依据主要遵循大数逻辑准则和完全处理准则,对应的阈值参数一般是固定不变的,在性能和复杂度之间的均衡不够灵活.本文首先提出一种广义阈值函数,能应用于大多数基于可靠度的二元LDPC译码算法.通过调整阈值参数,可方便地控制参与迭代处理的节点队列.其次,本文提出一种基于伴随式和星座映射信息的非均匀量化译码算法,可进一步降低复杂度和存储负荷.实验结果显示,在瑞利信道下,本文算法能够在较低的量化比特下获得优良的译码性能;结合广义阈值函数,只有约30%的变量节点参与迭代运算,译码复杂度可显著降低.
关键词: LDPC码;阈值函数;迭代译码;译码复杂度;非均匀量化
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7 t' `" W$ X- B1 A3 _1引言
在LDPC译码算法中,控制其迭代过程中参与运算处理的各种活动单元(例如图模上的节点、Trellis 上的状态和边等)是降低译码复杂度的一个有效手段.实际上,典型的基于大数逻辑的译码算法可归类到这个范畴.例如,一步大数逻辑和它的改进译码算法( W/OSMLGD),在阈值函数控制下,只有超过半数满足条件的节点才进入处理队列,即所谓的大数逻辑处理准则.该准则能获得很低的译码复杂度,但其译码性能损失太大,不足以体现LDPC码强大的纠错能力.文献[2]设计了一种基于比例逻辑的阈值函数,能更方便地控制节点处理队列,且译码性能得到了一定的提升. Zhang等在文献[3]中提出一种基于可靠度的阈值控制策略，译码过程只处理部分“活”状态的节点从而降低译码复杂度.在多元LDPC译码方面,经典的EMS译码算法通过配置集来控制参与的节点处理队列4.类似地,Ma等在文献[5]中使用信息截断技术来减少Trellis上参与处理的状态和边,达到降低复杂度的目的.文献[6]基于节点可靠度构造迭代过程满足条件的处理节点子集。
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