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一种LDPC码混合迭代译码算法研究

2012-06-07苏一栋陈树新

电视技术 2012年1期

苏一栋,陈树新,林 诚

(空军工程大学电讯工程学院,陕西 西安 710077)

Gallager在1962年提出LDPC码是一类可以用稀疏矩阵或二分图定义的线性分组码[1],它具有性能逼近香农限、译码复杂度低、可并行操作、适合硬件实现的优点。近年来LDPC码因其优异的性能以及简洁的形式成为编码界研究的热点,并在通信领域拥有广泛的应用前景。现在许多通信标准都应用了LDPC码,例如宽带无线接入协议IEEE 802.16e、下一代卫星数字视频广播标准DVBS2,CCSDS 标准以及 GB20600 标准等[2]。

LDPC码的译码算法可分为硬判决算法和软判决算法两种。两种算法各有优势和不足,硬判决易于实现,但性能较差;软判决性能较好,但复杂度高。文献[3]提出了混合比特反转(HBF)译码算法,核心思想是先进行BP译码,再进行BF译码,并且指出在译码复杂度不增加许多的情况下,HBF算法性能优于BP算法,此译码算法是先进行软判决,再进行硬判决,虽然性能有所提高,但是译码复杂度并没有降低,还有所升高。本文提出了一种混合迭代译码算法(Mixed Iteration Algorithm,MIA),核心思想是先进行硬判决,再进行软判决,这样在误码率性能没有下降的前提下,译码复杂度大大降低,并且减小了传播时延。

1 LDPC译码算法

1.1 硬判决算法

最初的硬判决算法是由Gallager提出的比特翻转算法(BF)[1],原理是传输序列的某一比特参与的校验方程错误越多,则认为此比特错误的概率越大,因此翻转该比特。BF算法在迭代过程中传递的是二进制硬信息,复杂度低,但性能较差。为了进一步提高BF算法的性能,Y.Kou等提出了一种加权比特翻转(WBF)算法[4],考虑利用信道输出的软信息,也就是比特判决的可靠度越大,则其硬判决值的准确度就越高,因而获得了性能与复杂度之间的良好折中。……

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