LDPC 码的级联译码算法的改进与实现
2014-03-13陈猛
陈 猛
(中航雷达与电子设备研究院 1 部,江苏 无锡 214063)
LDPC(LDPC:Low Density Parity-Check)码是一类具有逼近香农限的译码性能纠错码,近年来受到了广泛的关注和研究。文献[1]中给出了LDPC 码在基于置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法下的性能限,其推导建立在由Tanner 图中环所带来的错误传播可忽略的假设上,这就要求LDPC 码的码长达到一定长度。然而在实际应用中,由于对系统时延的要求,使得LDPC 码的码长不能过长,这就可能造成较大的译码性能损失。而级联译码算法被广泛应用于中短码长LDPC 码的译码中,已达到性能与复杂度的折中。
LDPC 码的级联译码是指将BP 译码所输出的软信息传送给基于可靠性的软判决译码器进行译码。文献[2]将排序统计译码(Ordered Statistic Decoding,OSD)算法嵌入BP 译码迭代之中,即在每次BP 迭代后均进行一次OSD 译码,从而有效提高了译码性能并减少了迭代的次数。更加实用的级联译码方案是指在最后一次迭代后进行可靠性译码,即将BP 译码与可靠性译码串行级联。文献[4]给出了一种串行级联译码方案,该方案通过对对数似然比进行累积(LLRA:Log-Likelihood Ratio Accumulation)以消除BP 算法输出软信息的震荡,从而改善送给可靠性译码的软信息的准确性。文献[5]对对数似然比累积算法进行了推广,得到了一种基于概率域的累积算法。
目前,多种最佳或次最佳的基于可靠性的译码算法被应用于LDPC 码的级联译码算法中,包括盒匹配(Box and Match Algorithm,BMA)算法[6]、缩减伴随式集译码(Reduced List Syndrome Decoding,RLSD)算法[7]、基于伴随式的OSD 算法[8]以及Chase-2 算法[9]等。文献[10]则将OSD 算法与一种基于最不可靠位置的最大似然译码算法并行执行。……
