基于重复累积码的BICM系统译码算法

重复累积码(RA)由于其编译码复杂度低、性能接近香农限的优点,目前得到学术界的广泛关注。文中研究了RA码及其译码算法,并将其应用于比特交织编码调制(BICM)系统。针对低信噪比下基于RA码的编码调制系统误码率较高的问题,提出了一种改进算法,该算法通过在解调器和译码器之间引入迭代处理,利用译码器输出的外信息改善解映射结果,从而降低了系统误码率。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(AWGN)信道、瑞利(Rayleigh)衰落信道下,BICM系统使用迭代的译码算法与原算法相比,误码性能有较明显提高。     

极化码基于比特翻转改进的BP译码算法

极化码是世界上唯一被证明香农门限可达的编码方案.由于连续消除(SC)译码的串行特性导致时延很高,于是置信传播(BP)译码因其具有更高的吞吐量而受到了更多关注.由于BP译码性能不如SC译码,于是将比特翻转(BF)译码应用于BP中.针对当前BP BF(BPF)译码中出现的翻转集构建不准确的问题,文章提出了一种新的误码率BP...     

一种改进的RA译码算法

重复累积(RA)码译码使用置信传播(BP)算法,具有接近香农限的性能,但校验节点更新时使用复杂的双曲正切函数和反双曲正切函数,算法复杂度较高。为了降低译码算法的复杂度,且具有较好的性能,该文将查表法和分段函数近似法结合起来,提出了一种改进的译码算法。该算法采用分段的一次函数,去近似BP算法检验节点变换化简后的原函数,采用非常小的查找表得到一个校正值,用校正值去修正近似函数和变换化简后的原函数之间的误差,很好地避免了复杂函数的计算,且误差极小。该算法大大降低了译码算法的复杂度,且具有接近BP算法的译码性能。     

基于置信传播译码的DRA码设计

该文通过重复器、组合器、交织器的联合优化,设计了一种没有小环的双重复累积码(DRA码);基于EXIT图优化设计了该码的度分布。研究结果显示,这类DRA码的度分布灵活;当采用置信传播译码时,错误平层低。     

基于Turbo码的Max-Log-MAP译码算法的改进

Turbo码已被第三代移动通信系统(3G)采纳为高速数据服务的编码标准(IMT-2000标准)，因此研究易于实现和优化的译码算法有着非常重要的实际意义．本文提出了一种有效地改进最大对数后验概率(Max-Log-MAP)的译码算法，此算法通过增加的比例因子来修正外部信息对数似然率，改善了译码质量，提高了系统的BER性能，仿真结果表明此改进算法与传统算法相比在BER性能指标上有大约0．2～0．3dB的改善．     

Turbo码各种译码算法复杂度研究

在Turho码的两种经典译码算法:SOVA和MAP的基础上,介绍了两种改进的译算法:AL-1和AL-2。探讨了它们的计算复杂度。结果表明,在白高斯噪声信道下,AL-1和AL-2算法可大大减少计算复杂度。     

LT码的增强型BP译码算法

传统的LT码采用的BP译码算法,当不存在度1编码分组时会导致BP译码算法失败,不能继续译码.为了提高译码的成功率,分析了剩余编码分组的结构,提出LT码的再次译码算法(Again Belief Propagation decoding algorithm,ABP).算法主要思想是BP译码失败后,查找满足条件的可译结构,继续译码,直到译码成功或再次失败,如果失败重复上面步骤直到译码成功或可译结构不存在,从理论上分析了可译结构存在的概率.仿真结果显示译码成功率得到提高.     

一种基于改进线性规划的LDPC码混合译码算法

与基于消息迭代的置信传播译码相比,线性规划(linear programming,LP)译码分析有限长LDPC码性能更为有效。然而,传统LP译码算法运算量非常大,不利于系统实现。本文结合LDPC码校验矩阵的特点,去掉传统LP译码中不必要的约束,得到一种低复杂度LP内点译码算法。为了降低译码延时,将LP内点译码算法与置信传播译码算法结合,提出LDPC码混合译码算法。仿真结果表明,混合译码算法的误码性能优于传统LP译码和BP译码算法,而译码延时低于传统LP译码。     

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.     

基于高斯消元的BATS码的改进译码算法

BATS码是一种包括外码和内码的纠删码,外码是喷泉码的矩阵形式。内码是网络编码结构,采用随机线性网络编码算法。BATS码的常用译码算法为BP译码算法,但对有限长BATS码,BP译码算法的性能有大幅度的衰减。因此,在计算资源充足的情况下,可以在BP译码器后采用高斯消元算法对BATS码进行译码。采用高斯消元算法时,矩阵满秩则输入数据包可译,反之则不可译。因此,利用当矩阵不满秩时也有部分包可译的特点,识别并将这部分可译包译出,从而提高高斯消元译码器的译码性能。     

一种基于SOVA的改进的Turbo码译码方案

本文在研究Ｔｕｒｂｏ 码反向ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ－Ｏｕｔｐｕｔ ＶｉｔｅｒｂｉＡｌｇｏｒｉｔｈｍ ）译码性能的基础上,提出了一种同时利用正向和反向ＳＯＶＡ译码软输出信息的基于ＳＯＶＡ 的改进译码结构及其相应的软输出修正公式。计算机模拟结果表明,所提出的改进方案与传统的ＳＯＶＡ算法相比,其译码性能有明显的改善,并略优于Ｍａｘ－Ｌｏｇ－ＭＡＰ的性能     

一种基于错误集的极化码改进SCL译码算法

针对极化码在中短码长时纠错性能的不足,提出了一种基于错误集的极化码改进串行抵消列表(Successive Cancellation List of Polar Codes Based on Error Set,ES-SCL)译码算法。该算法首先根据极化码的信道特性构造错误集,在极化码编码时根据错误集中的元素设置奇偶校验(Parity Check,PC)位,其余位置则放置信息比特和冻结比特,译码器在译码PC位时,每条路径通过校验函数得到PC位的比特估计,不执行路径分裂和剪枝,其余位置则执行SCL译码。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道下,当码长为512,码率为0.5,误块率为10-5,最大译码列表数为8时,相较于PC-PSCL译码算法以及CA-SCL译码算法,所提出的ES-SCL译码算法获得了约0.18和0.15dB的增益;当码长为256,码率为0.5,误码率为10-5,最大译码列表数为8时,相较于CA-SCL,PC-PSCL译码算法,获得了约0.3和0.35dB的增益;此外,采用部分比特分裂译码的ES-SCL译码算法可以在误块率与PC-PSCL译码算法几乎相同的情况下,减少约50%的排序次数,具有更低的译码复杂度。     

基于分布式奇偶校验码的低复杂度极化码SCLF译码算法

针对极化码串行抵消列表比特翻转(Successive Cancellation List Bit-Flip, SCLF)译码算法复杂度较高的问题,提出一种基于分布式奇偶校验码的低复杂度极化码SCLF译码(SCLF Decoding Algorithm for Low-Complexity Polar Codes Based on Distributed Parity Check Codes, DPC-SCLF)算法。与仅采用循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check, CRC)码校验的SCLF译码算法不同,该算法首先利用极化信道偏序关系构造关键集,然后采用分布式奇偶校验(Parity Check, PC)码与CRC码结合的方式对错误比特进行检验、识别和翻转,提高了翻转精度,减少了重译码次数。此外,在译码时利用路径剪枝操作,提高了正确路径的竞争力,改善了误码性能,且利用提前终止译码进程操作,减少了译码比特数。仿真结果表明,与D-Post-SCLF译码算法和RCS-SCLF译码算法相比,所提出算法具有更低的译码复杂度且在中高信噪比下具有更好的误码性能。     

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。     

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.     

线性分组码译码算法的快速性能分析

为了分析高斯白噪信道中线性分组码的译码性能,提出了采用低信噪比时数值仿真和高信噪比时理论估算相结合的方法来计算误码率,从而快速准确地获取整个信噪比范围内的译码性能曲线.试验结果表明,该方法得到的误码率与实际误码率一致.     

AWGN信道下LDPC码的译码算法研究

在高斯白噪声(AWGN)信道情况下,针对LDPC码的译码算法进行深入分析后,对适用于低密度奇偶校验(LDPC)码的硬判决译码算法与软判决译码算法进行了仿真与对比分析,并通过引入乘性校正因子以降低软判决算法中对数域置信传播(LLR-BP)算法的变量消息相关性。仿真分析表明改进后的LLR-BP算法与原算法相比,在几乎不增加计算复杂度的情况下,其译码纠错性能得到了明显的改善。因而改进后的LLR-BP算法具有明显的优越性。     

一种基于分层译码和Min-max的多进制LDPC码译码算法

该文在现有译码算法的基础上提出一种高效的非二进制低密度奇偶校验码(NB-LDPC)译码方法,充分利用了分层译码算法与Min-max算法的优点,不但译码复杂度低、需要的存储空间小,而且可将译码速度提高一倍。应用该算法,对一种定义在GF(25)上的(620,509)码进行了仿真。该码的仿真结果表明：在相同误码率下,该文译码算法所需最大迭代次数仅为Zhang的算法(2011)的45%。     

一种基于均匀量化的快速简化极化码SC译码算法

针对极化码中现有基于均匀量化的串行抵消(SC)译码算法译码复杂度高的问题,提出一种基于均匀量化的快速简化SC译码算法。该算法保留了原算法的整数型运算,可节省大量存储空间并利于硬件实现,再通过加入特殊结点的识别来降低算法的运算时间复杂度。仿真结果表明:所提快速简化SC译码算法的时间复杂度较原算法降低了46.29%,同时,在误块率为10-5时,译码性能较原算法仅相差0.1dB。