LDPC碼加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法研究.pdf

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1、第36卷第9期電子與信息學報Vb1.36No.92014年9月JournalofElectronics&InformationTechnologySept.2014LDPC碼加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法研究張高遠周亮文紅(電子科技大學通信與抗干擾技術(shù)國家重點實驗室成都6117311摘要:近年來,基于置信傳播(BP),最小和(MS)和歸一化最d,*I(NMS)算法,已經(jīng)提出3種相對應的LDPC碼加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)(WBF)譯碼算法。但這3種WBF算法所代表的物理意義和內(nèi)在的緊密聯(lián)系問題目前仍未有所研究。該文依據(jù)一種全新的理解方式,對3種WBF算法進行理論推導,并闡述3種算法內(nèi)在的緊密聯(lián)系,最后通過仿真驗證所得

2、結(jié)論的合理性和正確性。這對于設(shè)計新的改進型WBF算法具有一定的指導意義。關(guān)鍵詞:低密度奇偶校驗碼;加權(quán)比特翻轉(zhuǎn);可靠度后驗信息;對數(shù)最大后驗概率中圖分類號:TNgl1.22文獻標識碼:A文章編號:1009—5896(2014)09.2093.05DOI:10.3724/SP.J.1146.2013.01622ResearchonWeightedBit-flippingDecodingAlgorithmforLDPCCodesZhangGao--yuanZhouLiangWenHong(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunicat

3、ions,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu611731,China)Abstract:Recently,basedonBelief-Propagation(BP),Min-Sum(MS)andNormalizedMS(NMS)algorithms,threecorrespondingWeightedBitFlipping(WBF)decodingalgorithmsareproposedforLDPCcodes.However,notonlythestrictphysicalsignificancebutalso

4、theinherentrelationshipoftheseWBFalgorithmsisstillremainlargelyunknown.Inthispaper,thetheoreticalderivation,andaninherentrelationshipbetweenthemisdevelopedfromawholenovelunderstanding.Furthermore,thesimulationresultsdemonstratetherationalityandaccuracyoftheconclusion,whichpresentsacertainreferenceva

5、luefordesignofnewimprovedWBFalgorithms.Keywords:Low-DensityParity-Check(LDPC)codes;WeightedBitFlipping(WBF);Posteriorreliabilityinformation;Logmaximumaposteriori1引言信息節(jié)點和校驗節(jié)點間傳遞的信息仍然是實數(shù)。LDPC碼的比特翻轉(zhuǎn)(BitFlipping,BF)譯碼算法實Gallager[】于1962年首次提出的低密度奇偶?,F(xiàn)最為簡單,適用于要求簡單編譯碼裝置的場合。驗(LowDensityParityCheck,LDPC)碼,是一種逼

6、Kou等人【]提出的加權(quán)BF(WeightedBF,WBF)算近香農(nóng)限的好碼,其在移動和深空通信的信道編碼法將一種特殊的量f即校驗節(jié)點鄰接的信息節(jié)點的中得到廣泛應用。鑒于LDPC碼譯碼性能和復雜度最小幅度)作為雙極性校驗子的權(quán)重,構(gòu)造出新的翻之間不可調(diào)和的矛盾,基于二者之間的折中提出了轉(zhuǎn)函數(shù)。將校驗式和信息節(jié)點自身二者的可靠度信眾多不同的譯碼算法。其中置信傳播fBelief-息有效地融合起來,同時引入加權(quán)因子,改進的Propagation,BP)算法-2J’歸一化BP(NormalizedWBF(ModifiedWBF,MWBF)算法【8】中的翻轉(zhuǎn)函BP,NBP)*I偏移BP(OffsetBP

7、,OBP)算法[3]

8、I生能優(yōu)數(shù)更加有效。相比于MWBF算法,文獻【9】對其進異,但實現(xiàn)復雜度較高。APP—based算法和最小和一步改進,得到IMWBF(ImprovedModifiedWBF)fMin—Sum,MS)算法【?!渴菍P算法的兩種簡化近算法,取得了一定的增益。此后,很多學者對上述似,此后又提出了歸一化APP-Based算法(Normalized算法的算法結(jié)構(gòu)進行修正,同樣得到了一

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