面向5G通信的LDPC码译码算法研究

发布时间：2021-06-30 06:40

　　随着人类社会对通信需求的日益增加,当前的通信系统已经不能满足其要求,而为此诞生的第五代通信系统（5-th Generation,5G）的研制工作正在如火如荼地进行。在未来不同的应用场景中,5G系统将选取不同的编码调制方案来满足各场景下的技术要求。基于上述研究背景,本文针对超高可靠低时延通信（Ultra Reliable and Low Latency Communications,uRLLC）场景研究译码时延短、译码性能优异的低密度奇偶校验（Low Density Parity Check,LDPC）码译码算法。本文的主要研究内容及成果如下:第一,针对5G uRLLC场景,本文介绍了置信传播算法（Belief Propagation,BP）级联列表纠删译码（List Erasure Decoding,LED）算法的两阶段译码算法——BP-LED算法。基于该BP-LED算法,本文通过采用对数似然比累加值作为LED算法的比特可靠度量,克服了在迭代译码过程中对数似然比波动现象造成的性能损失问题,提出了改进的BP-LED算法。该类算法在处理LDPC短码时性能更加优异且有逼近最大似然译码的性能,... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

G三大应用场景和八项关键性能参数示意图

36码 A、码 B 和码 C 分别采用 BP 算法和 BP-LED 算法进行译码，其译码性能结果分别如图3.2 、图3.3 和图3.4 所示。当对所有的比特位进行删除时，即 L1= n, L2= 0,Ni= 1，BP-LED 算法的译码性能是最好的。这是因为将高可靠度出错比特位也标记为删除位，利用 LED 算法就有可能将其纠正过来。如果删除比特位数目 n同时错误比特出现在高可靠度位上，那么 LED 算法不可能找出正确码字，从而译码性能变差。从复杂度角度来说，删除比特数 越大，算法译码复杂度越高。所以，为了以相对较低的复杂度获取不错的译码性能

字最优条件的复杂度太高，不够实用。所以在以后的工作中，我们可以在这方面进行深入研究。图3.3 码 B 采用 BP 算法和 BP-LED 算法的性能比较图3.4 码 C 采用 BP 算法和 BP-LED 算法的性能比较Eb/N0（dB）0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 510-610-510-410-310-210-1100H-168-96-R1/2BPBP-LED L1=n L2=0BP-LED L1=0.6n L2 = 0.2nEb/N0（dB）0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.510-710-610-510-410-310-210-1100H-240-168-R1/3BPBP-LED L1=n L2=0BP-LED L1=0.7n L2=0

【参考文献】：
期刊论文
[1]5G LDPC码译码器实现[J]. 胡东伟.  电子与信息学报. 2021(04)
[2]低密度奇偶校验卷积码的窗口译码方案[J]. 陈旭,陆啸.  中国新通信. 2019(11)

硕士论文
[1]5G终端模拟器下行共享信道解调链路的研究与实现[D]. 王泽宽.重庆邮电大学 2020



本文编号：3257251