华中科技大学硕士学位论文
摘要
Low-densityParity-checkLDPC
低密度奇偶校验(,)码具有逼近香农极限的译码
LDPC
性能,被广泛应用于各种通信系统。译码过程中,译码调度算法利用最新更新
的信息实时调整信息传递顺序,实现LDPC码纠错性能的提升。然而,译码调度算
法难以有效兼顾低复杂度和高纠错性。因此,本文以探索低复杂度、高纠错性的LDPC
译码调度算法为目标,研究了二元LPDC码和多元LDPC码的译码调度问题。主要
贡献总结如下:
1、为解决二元LDPC译码调度算法中复杂度高的问题,提出了基于变量节点可
Variable-Node-Reliability-basedResidualBeliefPropagation
靠度的残差置信传播(,
VNR-RBP)算法。首先,通过对低可靠度变量节点优先更新,加快译码收敛速度。
其次,为减少节点更新与残差计算次数,一次变量节点更新中传递多条边信息。最后,
为缩小变量节点的搜索空间,使用最新更新的残差信息。实验结果表明,VNR-RBP
算法在保持较优的纠错性能前提下,可有效降低译码调度算法中的复杂度。
2LDPCExtendedMin-SumEMS
、为了提升多元码扩展最小和(,)译码调度算
EMSVNR-basedShuffledEMS
法的纠错性能,提出了基于变量节点可靠度的梳洗(,
VNR-SEMS)算法。首先,分析变量节点近三次迭代中判决符号变化次数与其多维对
数似然比信息,得到可靠度升序排列的变量节点。然后,根据可靠度信息,顺序更新
低可靠度的变量节点,实现纠错性能的提升。此外,提出了一种改进的VNR-SEMS
算法,优化了信息传递方式,以进一步纠错性能。实验结果表明,VNR-SEMS算法
在保持原始EMS算法复杂度的基础上,提升了纠错性能,改进的VNR-SEMS算法
复杂度略高,但纠错性能进一步提升,并超越现有最优多元置信传播算法。
关键词:低密度奇偶校验码;置信传播;译码调度;动态调度;扩展最小和算法
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
LowdensityParity-check(LDPC)codesarewidelyusedinvariouscommunication
systemsbecauseoftheirdecodingperformanceclosetoShannonlimit.Intheprocessof
LDPCdecoding,thedecodingschedulingalgorithmusesthelatestupdatedinformationto
modifythemessage-passingorderinrealtime,soastoimprovetheerrorcorrection
performanceofLDPCcodes.However,decodingschedulingalgorithmisdifficul