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LDPC的分段多因子最小和译码算法
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作者 孙志国 王一珂 宁晓燕 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1698-1705,共8页
针对低密度奇偶校验码(low-density parity-check,LDPC)的最小和(minimum sum,MS)译码算法校验节点更新数值偏大而造成译码性能较差的问题,引入分段修正和线性最小均方误差估计参数的方法,对校验节点更新进行补偿,提出基于线性最小均方... 针对低密度奇偶校验码(low-density parity-check,LDPC)的最小和(minimum sum,MS)译码算法校验节点更新数值偏大而造成译码性能较差的问题,引入分段修正和线性最小均方误差估计参数的方法,对校验节点更新进行补偿,提出基于线性最小均方误差估计准则的分段多因子MS(linear minimum mean square error-segmented multi-factor MS,LMMSE-SMFMS)译码算法。首先对比分析MS译码算法和置信度传播(belief propagation,BP)译码算法性能,然后使用3组基于线性最小均方误差估计准则的修正因子对校验节点更新补偿的方法,最后采用分层调度方式,加快信息传递过程中的收敛速度。理论分析与仿真结果表明:对于准循环LDPC(quasi-cyclic-LDPC,QC-LDPC),在使用线性最小均方误差估计和分段修正因子的条件下,所提算法与MS相比,在误比特率、信息收敛速度等性能方面具有技术增益。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 最小和译码算法 分段多因子 分层调度
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LDPC码的分层自适应最小和译码算法 被引量:1
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作者 郑仁乐 李东阳 +3 位作者 刘文学 万金涛 刘学勇 李金海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4231-4237,共7页
针对归一化最小和译码算法较置信传播译码算法误差较大的问题,提出自适应最小和译码算法。通过对当前迭代后验概率的硬判决值与前一次迭代后验概率的硬判决值进行计算,动态调整归一化因子与偏移因子,使得到的改进算法更接近于置信传播... 针对归一化最小和译码算法较置信传播译码算法误差较大的问题,提出自适应最小和译码算法。通过对当前迭代后验概率的硬判决值与前一次迭代后验概率的硬判决值进行计算,动态调整归一化因子与偏移因子,使得到的改进算法更接近于置信传播译码算法。在此基础上,应用分层式调度策略,提出分层自适应最小和译码算法,提升译码算法收敛速度。仿真实验结果表明,在误码率为10-6时,所提译码算法的误码性能与分层归一化最小和译码算法相比有0.25 dB的增益,与分层置信传播译码算法的译码性能十分接近,迭代次数仅有1次的增加,具有更好的收敛性能。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 分层自适应最小和译码算法 归一化因子 偏移因子
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LDPC码的分层类拟合修正最小和译码算法 被引量:3
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作者 宁晓燕 孙晶晶 +1 位作者 孙志国 宋禹良 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期88-94,共7页
低密度奇偶检验码(LDPC)是一种广泛使用的信道编码,尤其在长码时性能更佳。与编码相对应的便是译码,起初LDPC译码算法的复杂度很高,因此在最小和(MS)译码算法中为了降低算法的复杂度,采用了近似运算,虽然有效地降低了算法的复杂度,却牺... 低密度奇偶检验码(LDPC)是一种广泛使用的信道编码,尤其在长码时性能更佳。与编码相对应的便是译码,起初LDPC译码算法的复杂度很高,因此在最小和(MS)译码算法中为了降低算法的复杂度,采用了近似运算,虽然有效地降低了算法的复杂度,却牺牲了部分的误码性能。针对这一现象,本文在最小和译码算法的基础上,再一次作出近似运算,提出类拟合修正最小和(CFMMS)译码算法。该算法会根据MS算法中的非线性函数构造出一种类拟合函数,可以对不同阈值内的变量节点信息作出不同的处理,尽可能实现对校验节点更新过程的准确补偿,使得到的结果更加接近于置信传播算法;在此基础上,应用分层式调度策略,提出一种分层类拟合修正最小和(LCFMMS)译码算法,改变了节点信息的更新顺序,提升了迭代更新中节点信息的可靠度,使得译码的收敛速度得以提升,同时节省了存储空间。仿真和数值结果表明,该文提出的译码算法在一定程度上提升了误码性能,且运算复杂度低、译码收敛速度快。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 最小和译码算法 类拟合修正最小和译码算法 分层式调度
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一种基于BP最小和译码算法的IP核设计
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作者 李威 彭端 《现代电子技术》 北大核心 2020年第12期27-29,34,共4页
基于置信传播BP改进的最小和译码算法原理,依据IEEE 802.11ac标准进行QC-LDPC译码器IP核的设计。对传统BP译码算法的校验节点更新公式进行优化、改进,通过仿真性能对比,采用最小和译码算法设计实现译码器。该译码器采用串行译码结构,可... 基于置信传播BP改进的最小和译码算法原理,依据IEEE 802.11ac标准进行QC-LDPC译码器IP核的设计。对传统BP译码算法的校验节点更新公式进行优化、改进,通过仿真性能对比,采用最小和译码算法设计实现译码器。该译码器采用串行译码结构,可节省硬件资源和开销。在Vivado 2016.4集成开发环境中通过Xilinx ZYNQ7020 FPGA芯片设计码长为648 bit、码率为1/2的QC-LDPC译码器。同时将FPGA实现的译码器输出与计算机仿真结果进行对比,仿真验证结果表明,译码器IP核设计正确合理。 展开更多
关键词 IP核设计 QC-LDPC译码 最小和译码算法 串行译码结构 性能对比 仿真分析
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LDPC码改进的量化自适应偏移最小和算法 被引量:2
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作者 董同昕 陈为刚 柳元 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第4期203-206,230,共5页
为减小低密度奇偶校验(LDPC)码的量化译码算法的实现复杂度,提出了一种改进的4比特量化自适应偏移最小和(AOMS)译码算法。改进的AOMS译码算法中引入了预设的固定迭代次数作为启动偏移量修正因子自适应选择的条件;设计了一种4比特非均匀... 为减小低密度奇偶校验(LDPC)码的量化译码算法的实现复杂度,提出了一种改进的4比特量化自适应偏移最小和(AOMS)译码算法。改进的AOMS译码算法中引入了预设的固定迭代次数作为启动偏移量修正因子自适应选择的条件;设计了一种4比特非均匀数据量化方案,保证量化数据的取值范围既能较好地满足外信息的动态范围,又能简单实现优化的量化偏移量修正因子。仿真结果表明,与浮点译码算法相比较,改进的量化AOMS译码算法的译码性能损失较小。 展开更多
关键词 信道编码理论 最小和译码算法 量化
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高性能QC-LDPC码译码器的VLSI实现 被引量:3
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作者 邓运松 申瑞 +1 位作者 李庆 曾晓洋 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期432-437,共6页
基于改进的最小和(Min-Sum)译码算法,提出一种高速半并行准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码译码器结构.设计了对数桶型移位器来传递数据,以降低译码器内部连线的复杂度;引入微指令控制技术,使译码器的硬件结构独立于具体的码率和码的规则... 基于改进的最小和(Min-Sum)译码算法,提出一种高速半并行准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码译码器结构.设计了对数桶型移位器来传递数据,以降低译码器内部连线的复杂度;引入微指令控制技术,使译码器的硬件结构独立于具体的码率和码的规则性,可以在不改变硬件的情况下支持任意码率;采用动态功耗管理技术,译码器可以随信道好坏自动控制功耗.基于该结构实现了一个适合中国数字电视地面传输标准(GB20600—2006)系统的LDPC码译码器,在SMIC0.18μm标准CMOS工艺下综合,总面积仅为62万等效门,频率最高可达100MHz. 展开更多
关键词 QC-LDPC码译码 高清数字电视 最小和译码算法
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多参数可调的低密度奇偶校验码编译码系统 被引量:1
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作者 陈雷 卢叶婷 +2 位作者 王涛 韦靖 张锁良 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第23期9433-9439,共7页
低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码是具有逼近香农(Shannon)极限的一种好码,且灵活性强,描述简单,是信道纠错编码技术的研究热点。针对某通信系统,为了使信息传输能够适应多种情况的需求,在LDPC码编译码原理的基础上设... 低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码是具有逼近香农(Shannon)极限的一种好码,且灵活性强,描述简单,是信道纠错编码技术的研究热点。针对某通信系统,为了使信息传输能够适应多种情况的需求,在LDPC码编译码原理的基础上设计了具有独特字插入功能、编码参数逐帧可变的编译码系统,同时采用信息位校验位打散功能的设计方法,可实现信息加密。不同码长的编译码模块采用复用的方案,随机存取内存(random access memory,RAM)按照最长码长设计,降低资源占用率。在加性高斯白噪声(additive white gaussian noise, AWGN)信道下基于最小和译码算法完成性能分析。仿真结果表明,该设计方案能够实现码长、迭代次数、打散方式、独特字插入等多参数可调的LDPC码编译码系统,且信息传输性能良好,资源占用率低。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 编码参数逐帧可变 最小和译码算法
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一种新的LDPC译码器设计
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作者 王锦山 袁柳清 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2031-2034,F0003,共5页
对LDPC编译码技术进行了介绍,指出LDPC译码算法可以用高度并行的结构实现,可以达到很高的译码吞吐量。提出了分层修正最小和译码算法并对该算法进行了定点仿真,仿真结果表明,该算法性能优良并且能降低迭代次数以提高吞吐量,该算法在最... 对LDPC编译码技术进行了介绍,指出LDPC译码算法可以用高度并行的结构实现,可以达到很高的译码吞吐量。提出了分层修正最小和译码算法并对该算法进行了定点仿真,仿真结果表明,该算法性能优良并且能降低迭代次数以提高吞吐量,该算法在最好情况下可以节省一半的迭代次数。设计了一种新的LDPC译码器并完成了FPGA硬件实现,这种译码器能够实现LDPC码高速译码,实现了100 Mbps的译码吞吐量。该译码器能够支持多种通信标准的LDPC码译码,从而节省系统总体成本。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 分层修正最小和译码算法 IEEE 802.16e 译码
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LDPC码量化译码仿真性能分析 被引量:1
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作者 蔡嵩 于奇 王玫 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第B11期112-115,共4页
主要分析LDPC码在具体实现过程中,改用最小和译码算法,并考虑硬件实现数据的量化级别、迭代过程中的限幅等因素,要求译码器在满足译码误码率的要求下,硬件的复杂度最低。
关键词 低密度奇偶校验 光正交码 和积译码算法 最小和译码算法
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基于子矩阵分裂技术的高速LDPC译码器设计与实现 被引量:2
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作者 张占义 朱金达 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期141-148,共8页
通过分析低密度奇偶校验(LDPC)码归一化最小和译码算法的特点,给出了LDPC码译码器整体结构和硬件实现的设计方案。通过分析与比较长码与短码的硬件实现参数,提出了一种在长码译码器两端分别增加串并、并串转换模块来提高译码速率以及能... 通过分析低密度奇偶校验(LDPC)码归一化最小和译码算法的特点,给出了LDPC码译码器整体结构和硬件实现的设计方案。通过分析与比较长码与短码的硬件实现参数,提出了一种在长码译码器两端分别增加串并、并串转换模块来提高译码速率以及能够提高译码并行度的译码校验矩阵的子矩阵分裂技术的设计思路。在具体的设计和实现中,详细介绍了译码器各模块的存储RAM与变量、校验节点更新处理模块的设计方案,同时还提出了迭代处理模块存储RAM的“空分”处理寻址方法。最后,测试结果表明,该译码器的稳定译码速率可达365 Mbps,从而实现了高速译码的设计要求,因此在卫星通信、5G移动通信等通信领域具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 准循环LDPC码 最小和译码算法 高速译码 FPGA
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一种基于LDPC译码可靠度的HARQ策略 被引量:2
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作者 杜昊阳 王呈贵 栾亚婷 《无线电通信技术》 2016年第5期27-30,52,共5页
随着移动通信技术的迅猛发展,从3G到4G乃至5G技术的不断更新换代,更优质有效的传输技术变得举足轻重。LDPC码从诞生时的冷遇,到后来的兴起,再到后来的被认为已到达理论性能研究极限。然而以LDPC码作为信道编码的差错重传技术,则始终被... 随着移动通信技术的迅猛发展,从3G到4G乃至5G技术的不断更新换代,更优质有效的传输技术变得举足轻重。LDPC码从诞生时的冷遇,到后来的兴起,再到后来的被认为已到达理论性能研究极限。然而以LDPC码作为信道编码的差错重传技术,则始终被认为是现阶段所能达到的最理想方案。在基于前人关于RB-HARQ技术的基础上,辅以802.16e标准的LDPC码,提出了新型的基于译码可靠度门限的重传策略,在误码率和吞吐率上均比之前的有着较大提升,进一步印证了LDPC码作为前向纠错编码的优越性和在今后实际通信中的发展潜力。 展开更多
关键词 LDPC码 基于可靠度的HARQ 最小和译码算法 误码率 吞吐率
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