基于位翻转的LDPC混合译码算法的研究

发布时间：2017-12-06 02:08

  本文关键词：基于位翻转的LDPC混合译码算法的研究

  更多相关文章： LDPC码 加权位翻转 循环检测 循环跳出 混合加权

【摘要】：移动通信在近几十年内得到了飞速的发展和应用,成为了人类社会生活不可或缺的一部分。尽管目前各领域的技术在性能上能够达到较高的水平,但为满足人类日益增长的业务需求,我们仍然需要对原技术进行改进和加强。我们一般从两个方面对技术进行改进:提高原技术的性能或者减少原技术实现算法的计算复杂度。技术改进直接带来实现成本的降低,从而有利于通信技术在实际中的应用。低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check,LDPC)因其具有近香农极限的纠错性能,而且描述简单,译码复杂度低,因此得到了人们的重视并得到了快速发展和广泛应用。目前LDPC码的重要研究内容之一是译码算法的改进。总体而言,译码算法的改进主要从两个方面来考虑:保持计算复杂度基本不变的前提下提升译码性能;保持译码性能基本不变的前提下降低计算复杂度。目前在LDPC码的基于位翻转译码算法中,LDPC码Tanner图中存在的循环成为改进译码性能的主要限制。如何在检测到循环之后跳出循环成为决定各种位翻转译码算法性能提升的关键因素。本文借助不同译码算法在译码过程中信息传递路径的不同,提出跳出循环的新思路。本文主要提出了两种基于位翻转的LDPC混合译码算法。第一种是循环切换的混合加权位翻转(Cyclic switching mixed weighted bit-flipping,CS-MWBF)LDPC译码算法,该算法利用循环检测后的两种加权位翻转译码算法的连续转换译码来跳出循环,从而使原译码错误的比特能重新正确译码。仿真表明与LC-WBF和IM-WBF算法相比,CS-MWBF译码算法在计算复杂度基本不变的情况下,译码性能提高了0.1-0.4dB。第二种是混合切换的加权双位翻转(Hybrid-switching two-bit weighted bit-flipping,HS-TWBF)LDPC译码算法,该算法利用循环检测和两种加权位翻转译码算法的双位翻转和转换算法的译码方式实现循环跳出,能达到更好的性能提升和速度提升。仿真表明与LC-WBF、IM-WBF和RR-WBF算法相比,HS-TWBF译码算法编码增益提升0.3-0.8dB,迭代译码速度加快一倍。两类新译码算法在译码性能和译码速度上都有明显的提升,同时相比于其他的循环检测及跳出算法,在计算复杂度及空间复杂度上也有优势,具有广泛的应用意义。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.22

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本文编号：1256973