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3×3核矩阵极化码的BP译码算法
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作者 邱开虎 黄志亮 +1 位作者 张莜燕 周水红 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第1期168-172,共5页
相比于2×2核极化码,3×3核极化码的码长更加丰富以及有着更高的极化速率。同时,极化码的置信传播(Belief Propagation, BP)算法相比于传统串行消去(Successive Cancellation, SC)译码算法具有更低的延时。将2×2核极化码... 相比于2×2核极化码,3×3核极化码的码长更加丰富以及有着更高的极化速率。同时,极化码的置信传播(Belief Propagation, BP)算法相比于传统串行消去(Successive Cancellation, SC)译码算法具有更低的延时。将2×2核极化码的BP译码算法推广至3×3核。获得了3×3核内部最小计算单元的信息更新公式;基于信息更新公式,给出了3×3核的BP译码算法。仿真结果表明,对于3×3核极化码,BP译码算法相比于SC译码算法,在中低信噪比下性能要优于SC译码算法。在译码性能相当的条件下,BP译码算法有着更低的译码延时。 展开更多
关键词 极化码 置信传播译码算法 译码时延 译码性能
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LDPC码的一种低复杂度BP译码算法 被引量:9
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作者 郭锐 刘济林 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期450-455,共6页
针对低密度奇偶校验(LDPC)码的BP译码算法在每一次迭代过程中,都要对全部比特和校验信息进行更新,存在计算量大、译码效率低的问题,提出了一种改进的BP译码算法.由于不同的比特节点和校验节点,其可靠程度不同,对BP译码的贡献也不同,为... 针对低密度奇偶校验(LDPC)码的BP译码算法在每一次迭代过程中,都要对全部比特和校验信息进行更新,存在计算量大、译码效率低的问题,提出了一种改进的BP译码算法.由于不同的比特节点和校验节点,其可靠程度不同,对BP译码的贡献也不同,为此给出了一种新的可靠性判断准则:采用每个比特的非法校验数和每次迭代过程中比特的伪后验概率的差来判断比特的可靠性,认为非法校验数小、伪后验概率差大的节点具有较高的可靠度.对可靠性较高的比特,下一次迭代过程中不参与更新,只更新那些有可能发生错误的比特.仿真结果表明,改进的BP译码算法在损失极少译码性能的情况下,大大地减少了迭代过程中的计算量,提高了译码效率. 展开更多
关键词 低密度奇偶校验 置信传播算法(bp算法) 译码效率
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Beyond-BP译码算法综述:原理与应用 被引量:5
3
作者 吕毅博 胡伟 王琳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1503-1514,共12页
低密度奇偶校验码因其具有逼近香农限的优异性能,现已在多种标准和系统中得到广泛的应用。但为了使其能够满足不同应用场景下通信系统对纠错性能、计算复杂性、译码时延、硬件资源损耗以及功耗等方面的要求,需要对用于LDPC码译码的置信... 低密度奇偶校验码因其具有逼近香农限的优异性能,现已在多种标准和系统中得到广泛的应用。但为了使其能够满足不同应用场景下通信系统对纠错性能、计算复杂性、译码时延、硬件资源损耗以及功耗等方面的要求,需要对用于LDPC码译码的置信传播算法进行进一步的研究与改进。该文从译码算法的改进动机、方法论、计算复杂度以及性能表现等角度入手,对近些年出现的一些Beyond-BP译码算法进行了综述。并在最后对用于迭代接收系统的译码算法改进工作进行了讨论,为未来算法的改进工作提供一点思路。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 置信传播算法 改进的置信传播算法 陷阱集 可靠度 迭代接收
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基于可靠性更新的低复杂度BP译码算法 被引量:5
4
作者 陈昕 门爱东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2421-2426,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 置信传播算法 可靠性准则 低复杂度译码
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一种改进的LLR BP译码算法研究 被引量:6
5
作者 高杰 龙华 +1 位作者 邵玉斌 张强 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第7期70-72,共3页
运用LLR BP经典算法对低密度奇偶校验(LDPC)码译码时,由于译码时迭代次数过多和每次循环时校验节点的计算复杂度过高,导致译码复杂度非常高。提出了一种改进型LLR BP译码算法,采用泰勒级数将LLR BP算法中复杂度高的雅克比修正项进行分... 运用LLR BP经典算法对低密度奇偶校验(LDPC)码译码时,由于译码时迭代次数过多和每次循环时校验节点的计算复杂度过高,导致译码复杂度非常高。提出了一种改进型LLR BP译码算法,采用泰勒级数将LLR BP算法中复杂度高的雅克比修正项进行分段线性近似。仿真表明:该算法在译码性能损失不大的情况下可大幅降低LDPC码的译码复杂度。 展开更多
关键词 LLR bp算法 低密度奇偶校验码 泰勒级数 分段线性近似
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适用于BPSK系统的抗跳周LDPC译码算法 被引量:3
6
作者 吴大中 吴海东 《电信科学》 北大核心 2014年第1期63-66,82,共5页
采用BPSK调制方式的系统发生跳周现象后,输入LDPC译码器的信息序列符号与原序列符号相反,导致译码器失效。提出了基于置信传播算法的抗跳周LDPC译码算法。该算法通过增加一次迭代译码的运算量,根据校验节点与变量节点之间传递的信息对... 采用BPSK调制方式的系统发生跳周现象后,输入LDPC译码器的信息序列符号与原序列符号相反,导致译码器失效。提出了基于置信传播算法的抗跳周LDPC译码算法。该算法通过增加一次迭代译码的运算量,根据校验节点与变量节点之间传递的信息对初始似然比信息进行修正,可以消除跳周对译码器的影响。仿真结果表明在不发生跳周时,抗跳周LDPC译码算法与传统译码算法性能相同,即抗跳周LDPC译码算法对初始似然比信息的修正不会导致译码性能损失。在跳周发生时,传统译码算法失效。对校验节点奇数度的码字采用抗跳周译码算法可以完全克服跳周带来的影响,译码性能与无跳周发生时相同。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 跳周 二相相移键控 置信传播算法
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残差扰动网络辅助的BP译码算法 被引量:2
7
作者 王华华 徐勇军 +1 位作者 秦红 方泽圣 《电讯技术》 北大核心 2022年第8期1161-1165,共5页
极化码的置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能相比于其他极化码译码算法并不具有优势。为了改善这一现象,提出了一种基于残差网络和扰动译码算法相结合的BP译码算法。该算法通过在传统BP译码算法的基础上添加残差神经网络对接... 极化码的置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能相比于其他极化码译码算法并不具有优势。为了改善这一现象,提出了一种基于残差网络和扰动译码算法相结合的BP译码算法。该算法通过在传统BP译码算法的基础上添加残差神经网络对接收信号进行处理,使其更大概率地落在可正确译码区域内,从而达到改善传统BP译码算法的译码性能的目的。仿真结果表明,在误比特率为10时,所提算法相比于传统的BP译码算法约有0.7 dB的性能增益,相比于BP-RNND(50)(BP-Residual Neural Network Decoder)译码算法约有0.6 dB的性能增益;同时,在低信噪比时所提算法的平均迭代次数相比于传统BP译码算法约有60%的降低。 展开更多
关键词 极化码 置信传播译码算法 残差网络 扰动噪声
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一种利用ABP基于可信度迭代的RS码软译码算法
8
作者 卞银兵 酆广增 韩壮 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第9期1405-1408,共4页
本文研究了自适应置信度传播和分阶统计译码的级联译码算法(ABP-OSD)。然后,我们把ABP-OSD算法和累积对数似然比(ALLR)算法进行结合,提出了一种RS码软译码算法ALLR-ABP-OSD。仿真结果表明,ALLR-ABP-OSD级联算法译码增益有所提高,在RS码... 本文研究了自适应置信度传播和分阶统计译码的级联译码算法(ABP-OSD)。然后,我们把ABP-OSD算法和累积对数似然比(ALLR)算法进行结合,提出了一种RS码软译码算法ALLR-ABP-OSD。仿真结果表明,ALLR-ABP-OSD级联算法译码增益有所提高,在RS码译码性能和译码复杂度间取得了较好的折中。 展开更多
关键词 RS码 软译码 自适应置信度传播 置信度排序译码 累积对数似然比 可信度译码
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改进型LLR BP译码算法研究
9
作者 侯宁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期276-278,281,共4页
短低密度校验(LDPC)码的Tanner图中通常存在环路,变量节点之间的信息不再相互独立,导致LLR BP算法译码性能的下降。针对上述问题,提出一种改进型LLR BP译码算法,推导出有环时变量节点的真实信息,利用最小均方误差准则计算出有记忆的变... 短低密度校验(LDPC)码的Tanner图中通常存在环路,变量节点之间的信息不再相互独立,导致LLR BP算法译码性能的下降。针对上述问题,提出一种改进型LLR BP译码算法,推导出有环时变量节点的真实信息,利用最小均方误差准则计算出有记忆的变量节点信息的权值,通过调整变量节点信息的迭代过程降低变量节点之间信息的相关性。仿真结果表明,改进型LLR BP算法具有比LLR BP算法、归一化BP算法及偏移量BP算法更好的LDPC译码性能。 展开更多
关键词 低密度校验码 置信传播 LLRbp译码算法 Normalized bp译码算法 OFFSET bp译码算法
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LT码的一种BP/ML混合译码算法 被引量:1
10
作者 袁磊 安建平 +1 位作者 杨静 李祥明 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期54-57,共4页
针对LT码在短信息字长度时采用置信传播(BP)译码和最大似然(ML)译码存在大的性能差异问题,提出了一种BP/ML混合译码算法来实现Ⅱ码在二进制删除信道(BEC)中译码复杂度和性能的合理折中。此算法在BP译码失败时只需运用ML译码确... 针对LT码在短信息字长度时采用置信传播(BP)译码和最大似然(ML)译码存在大的性能差异问题,提出了一种BP/ML混合译码算法来实现Ⅱ码在二进制删除信道(BEC)中译码复杂度和性能的合理折中。此算法在BP译码失败时只需运用ML译码确定少数猜测比特就可实现成功译码。仿真结果显示,相比于BP译码,BP/ML混合译码的译码运行时间增加量少于50%,其仍远小于ML译码的译码运行时间。另一方面,BP/ML混合译码大大减少了译码失败概率,当译码开销大于10%时,BP/ML混合译码的性能接近于ML译码。 展开更多
关键词 LT码 二进制删除信道(BEC) 置信传播(bp)译码 最大似然(ML)译码
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一种改进的Polar码的BP译码算法 被引量:2
11
作者 洪银芳 李晖 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期39-44,共6页
为了减少置信度传播译码算法的计算复杂度,提出了一种改进的置信度传播译码算法.该算法在节点更新时,利用等误差的线性近似函数来代替算法中的双曲函数,相比于原始的置信度传播译码算法,改进的算法仅仅需要乘法和加法运算,因此大大降低... 为了减少置信度传播译码算法的计算复杂度,提出了一种改进的置信度传播译码算法.该算法在节点更新时,利用等误差的线性近似函数来代替算法中的双曲函数,相比于原始的置信度传播译码算法,改进的算法仅仅需要乘法和加法运算,因此大大降低了算法的计算复杂度,更易于硬件实现.仿真结果表明,在低信噪比时,改进的置信度传播译码算法的性能与原始BP译码算法的性能几乎相同,在高信噪比时,改进的置信度传播译码算法的性能比原始置信度传播译码算法的性能略差,在码长为256,误码率是10-6时,改进的置信度传播译码算法的误码率性能比原始的置信度传播译码算法退化了0.1dB. 展开更多
关键词 信道极化码 置信度传播算法 等误差 线性近似 计算复杂度
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快衰落Rayleigh信道下短LDPC码两类BP-Based译码的优化设计 被引量:1
12
作者 郑贺 胡捍英 陆佩忠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1588-1591,共4页
该文基于最小均方误差(MMSE)准则,对快衰落瑞利(Rayleigh)信道下短码长低密度校验(LDPC)码的ScaledBP-Based和OffsetBP-Based两类改进译码算法进行了优化设计。利用该准则,得出了两类改进算法的最优校正因子,并给出了相应的数值计算。... 该文基于最小均方误差(MMSE)准则,对快衰落瑞利(Rayleigh)信道下短码长低密度校验(LDPC)码的ScaledBP-Based和OffsetBP-Based两类改进译码算法进行了优化设计。利用该准则,得出了两类改进算法的最优校正因子,并给出了相应的数值计算。对码长为504和1008的1/2码率(3,6)规则LDPC码实验仿真显示,使用该准则设计的两类算法能够取得优于置信传播(BP)算法的译码性能。 展开更多
关键词 置信传播 改进的bp-Based算法 MMSE准则 短码长LDPC码
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多次推理中的BP算法优化 被引量:1
13
作者 吴孝滨 任志平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第20期186-188,共3页
使用BP算法求解效用最大化问题时,容易产生大量冗余计算。为此,对标准BP算法进行优化,在推理过程中,对一些受限定条件影响较小的结点,直接利用前次推理结果,无需重新计算其边缘概率,并证明这种优化不会显著影响推理结果。将该算法应用... 使用BP算法求解效用最大化问题时,容易产生大量冗余计算。为此,对标准BP算法进行优化,在推理过程中,对一些受限定条件影响较小的结点,直接利用前次推理结果,无需重新计算其边缘概率,并证明这种优化不会显著影响推理结果。将该算法应用于组合竞拍模型进行测试。仿真结果表明,相对于标准BP算法,该优化算法能提升求解效用最大化问题时的收敛效率。 展开更多
关键词 多次推理 bp算法 消息传播 有效推理 组合竞拍
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一种基于循环神经网络的极化码BP译码算法 被引量:3
14
作者 何彦琦 彭大芹 赵雪志 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期197-203,共7页
置信传播(BP)算法作为极化码最常用的软判决输出译码算法之一,具有并行传输、高吞吐量等优点,但其存在收敛较慢、运算复杂度高等缺陷。提出一种基于循环神经网络的偏移最小和近似置信传播译码算法。通过偏移最小和近似算法替代乘法运算... 置信传播(BP)算法作为极化码最常用的软判决输出译码算法之一,具有并行传输、高吞吐量等优点,但其存在收敛较慢、运算复杂度高等缺陷。提出一种基于循环神经网络的偏移最小和近似置信传播译码算法。通过偏移最小和近似算法替代乘法运算,修改迭代过程中的消息更新策略,并运用改进的循环神经网络架构实现参数共享。仿真结果表明,相比传统BP译码算法,该译码算法在提升误码率(BER)性能的前提下,减少约75%的加法运算且收敛速度大幅提升,相比基于深度神经网络的BP译码算法,该算法在确保BER性能无显著下降的前提下,使用加法运算替代乘法运算,节省了约80%的存储空间开销。 展开更多
关键词 极化码 置信传播 循环神经网络 偏移最小和 运算复杂度
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基于WBP-CNN算法的LDPC译码 被引量:1
15
作者 刘恒燕 张立民 +3 位作者 闫文君 钟兆根 凌青 梁晓军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期1030-1035,共6页
针对低密度奇偶校验(low density parity check, LDPC)码在相关噪声条件下译码误比特率上升的问题,结合传统译码算法与卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)设计了新的译码器。该译码器在置信传播(belief propagation, BP)... 针对低密度奇偶校验(low density parity check, LDPC)码在相关噪声条件下译码误比特率上升的问题,结合传统译码算法与卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)设计了新的译码器。该译码器在置信传播(belief propagation, BP)算法中引入加权比特翻转(weighted bit-flipping, WBF)算法,生成加权BP(weighted BP,WBP)结构以解决码字临界处误比特率较高的问题。然后通过CNN降低噪声,在WBP和CNN之间迭代处理接收信号,使信号估计值不断逼近真实值以降低相关噪声的影响。通过仿真发现,与BP算法相比,所提算法能够有效降低相关噪声条件下LDPC译码的误比特率。 展开更多
关键词 加权比特翻转 置信传播 低密度奇偶校验码译码 卷积神经网络
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伯努利生成矩阵码中的统计力学性质 被引量:1
16
作者 孟凡辉 马啸 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1869-1877,共9页
从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联... 从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联系.然后研究自旋玻璃理论框架下的编译码模型、码本与微观构型的关系、空腔方法与消息传递方程,提出针对系统码的种群动力学算法来高效分析其渐近性能.最后提出正规图配置模型(Normal Graph Configuration Model,NGCM)生成具有连接偏好性的正规图,研究异配性对置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能的影响,并进一步分析其机理.仿真结果表明,种群动力学算法与BP译码算法本质上相同,但前者不局限于某个具体的码,因此在分析码集的渐近性能时更具优势.此外,适当的异配性能够显著提升BP算法在瀑布区的译码性能,获得更低误码率(Bit Error Rate,BER)并且降低译码迭代次数(复杂度). 展开更多
关键词 自旋玻璃 复杂网络 系统低密度生成矩阵码 空腔法 置信传播译码算法 异配性
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一种改进的基于部分信息喷泉码度分布设计 被引量:13
17
作者 牛芳琳 李宝明 +2 位作者 陈付亮 王洪玉 祝开艳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期295-300,共6页
与传统的喷泉码相比,基于反馈信息的喷泉码可以有效降低译码开销,其编码所采用度分布则是喷泉码设计的关键,本文提出一种适用于反馈喷泉码的基于部分信息度分布构造方法.该方法首先提出具有较小译码开销的最佳单项式度分布函数,并将其... 与传统的喷泉码相比,基于反馈信息的喷泉码可以有效降低译码开销,其编码所采用度分布则是喷泉码设计的关键,本文提出一种适用于反馈喷泉码的基于部分信息度分布构造方法.该方法首先提出具有较小译码开销的最佳单项式度分布函数,并将其与传统的SRSD度分布相结合,然后通过参数调整可以获得修正后的ISRSD度分布函数.仿真结果表明在已知部分信息的喷泉码中,与传统的SRSD度分布函数相比,采用ISRSD度分布函数进行编码使其性能得到明显的提高. 展开更多
关键词 喷泉码 LT码 bp译码 SRSD
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基于马尔可夫随机场的图像分割方法综述 被引量:39
18
作者 徐胜军 韩九强 刘光辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第9期2576-2582,共7页
系统地综述了基于MRF的图像分割方法。介绍了基于MRF模型的图像分割理论框架,给出了当前MRF图像建模研究的热点问题。概括了基于MRF模型的图像分割算法,包括图割算法、归一化割算法、置信度传播算法等,指出了这些算法的发展方向。
关键词 图像分割 马尔可夫随机场 图割 归一化割 置信度传播
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雾对大气激光通信系统的影响及克服方法 被引量:9
19
作者 王勇 于蕾 +1 位作者 张雅彬 曹家年 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3275-3278,共4页
分析了雾产生的原因、相关数学模型及其对大气激光通信系统的影响.为了克服雾对无线光通信链路的影响,将LDPC码作为信道编码应用到大气激光通信系统中,并结合置信传播迭代译码算法和副载波PSK强度调制方案,在有雾的大气信道中进行了仿真... 分析了雾产生的原因、相关数学模型及其对大气激光通信系统的影响.为了克服雾对无线光通信链路的影响,将LDPC码作为信道编码应用到大气激光通信系统中,并结合置信传播迭代译码算法和副载波PSK强度调制方案,在有雾的大气信道中进行了仿真.仿真结果表明:LDPC码具有优越的纠错能力,并获得了较大的编码增益,该方案可以满足大气激光通信系统的需要. 展开更多
关键词 大气激光通信 雾衰减 低密度校验码 置信传播迭代译码算法
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快速低密度校验码迭代译码量化算法 被引量:6
20
作者 贺玉成 孙韶辉 +1 位作者 慕建君 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期338-342,共5页
提出一种低密度校验码快速量化置信传播译码算法 ,其中量化电平标号作为定点算术操作数 ,运算由寻址表完成 ,中间计算以较高精度包含在表中 .该算法具有明显低的时间复杂度 ,应用对称特性 ,可以显著降低所需存储容量 ;在不增加复杂度的... 提出一种低密度校验码快速量化置信传播译码算法 ,其中量化电平标号作为定点算术操作数 ,运算由寻址表完成 ,中间计算以较高精度包含在表中 .该算法具有明显低的时间复杂度 ,应用对称特性 ,可以显著降低所需存储容量 ;在不增加复杂度的前提下 ,可以方便地实现均匀及各种为改进性能而设计的非均匀量化方案 ;适当增加复杂度还可实现时变译码 .该算法使低密度校验码在实际通信系统中的应用成为可能 ,同时它也用于实现快速仿真系统 .仿真结果表明 ,6bit非均匀量化优于均匀量化 0 2dB ,低信噪比时已经接近连续译码 ,而高信噪比时比连续译码差 0 2dB .合适的高阶量化译码可以获得接近连续译码的性能 ,高信噪比时甚至优于连续译码 . 展开更多
关键词 置信传播 迭代译码 低密度校验码 TURBO码 量化算法
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