窗口可变的空间耦合LDPC码滑窗译码算法
发布时间：2022-01-08 18:51
空间耦合低密度奇偶校验码采用滑动窗口译码能够以较小的译码延迟获得较好的译码性能。为进一步提高其滑窗译码性能,提出一种窗口扩展改进方案。与传统的滑窗译码相比,该方案的窗口大小可以根据目标符号的平均对数似然比而变化。在当前窗口的迭代译码过程中,若目标符号的平均对数似然比小于预设阈值,则译码窗口大小加1后重新进行迭代,重复此过程,直至目标符号满足阈值条件或达到窗口大小的最大值,然后在新的窗口大小下译码目标符号。该方案可以在译码性能、复杂度和延迟之间进行折中权衡。在加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,该方案可以显著提高空间耦合低密度奇偶校验码的滑窗译码性能。
【文章来源】：西安电子科技大学学报. 2020,47(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
SC-LDPC码原模图的构造过程
符号W代表窗口的大小，w+1≤W≤L。于是在一个窗口内包含的校验节点的数量为aWM，变量节点的数量为bWM。图2展示了译码窗口从位置t=0滑到t=1的情况。图3为图2对应到具体SC-LDPC码原模图中窗口滑动的情况。下面针对图3阐述滑窗译码的原理。将窗口中最左边的原模图单元称为目标符号，在每个窗口内进行置信传播译码时只译目标符号，目标符号译码完成后窗口向右滑动，译下一个目标符号。将目标符号的位置定义为当前窗口的位置。若把t=1时的窗口设为当前窗口，则由于任一原模图单元与相邻的w个原模图单元有着直接联系，所以前一目标符号与当前窗口内的原模图单元相连接的边（图3中虚线部分）会将概率信息传递到当前窗口内。而且在当前窗口进行译码时会包含在先前窗口（t=0时的窗口）译码时所涉及的某些边（图3中点虚线的部分），这些边将不再用接收到的信道信息再次初始化它们，而是保存其在上一个窗口中已更新的概率信息。将这些边的信息存储起来可以大大减少迭代次数，整体译码复杂度也随之降低。然后，在t=1时的窗口内执行置信传播译码。由于每次只估计整个码字的一部分，所以无法使用奇偶校验矩阵来验证译码是否正确，而是依据当前目标符号的误码率是否为零或直接迭代到最大迭代次数来终止译码。图3 SC-LDPC码对应于原模图的滑窗译码
图2 SC-LDPC码对应于校验矩阵的滑窗译码假设码字序列X=[x0，…，xn-1]经二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying,BPSK）调制后在加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道下传输，其中符号n表示码长n=LMb。Y=[y0，…，yn-1]表示接收到的码字序列。下面具体描述滑窗译码的步骤：
本文编号：3577093
【文章来源】：西安电子科技大学学报. 2020,47(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
SC-LDPC码原模图的构造过程
符号W代表窗口的大小，w+1≤W≤L。于是在一个窗口内包含的校验节点的数量为aWM，变量节点的数量为bWM。图2展示了译码窗口从位置t=0滑到t=1的情况。图3为图2对应到具体SC-LDPC码原模图中窗口滑动的情况。下面针对图3阐述滑窗译码的原理。将窗口中最左边的原模图单元称为目标符号，在每个窗口内进行置信传播译码时只译目标符号，目标符号译码完成后窗口向右滑动，译下一个目标符号。将目标符号的位置定义为当前窗口的位置。若把t=1时的窗口设为当前窗口，则由于任一原模图单元与相邻的w个原模图单元有着直接联系，所以前一目标符号与当前窗口内的原模图单元相连接的边（图3中虚线部分）会将概率信息传递到当前窗口内。而且在当前窗口进行译码时会包含在先前窗口（t=0时的窗口）译码时所涉及的某些边（图3中点虚线的部分），这些边将不再用接收到的信道信息再次初始化它们，而是保存其在上一个窗口中已更新的概率信息。将这些边的信息存储起来可以大大减少迭代次数，整体译码复杂度也随之降低。然后，在t=1时的窗口内执行置信传播译码。由于每次只估计整个码字的一部分，所以无法使用奇偶校验矩阵来验证译码是否正确，而是依据当前目标符号的误码率是否为零或直接迭代到最大迭代次数来终止译码。图3 SC-LDPC码对应于原模图的滑窗译码
图2 SC-LDPC码对应于校验矩阵的滑窗译码假设码字序列X=[x0，…，xn-1]经二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying,BPSK）调制后在加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道下传输，其中符号n表示码长n=LMb。Y=[y0，…，yn-1]表示接收到的码字序列。下面具体描述滑窗译码的步骤：
本文编号：3577093
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