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Fast Weighted Bit Flipping Algorithm for Higher-Speed Decoding of Low-Density Parity-Check Codes
1
作者 马克祥 李勇朝 张海林 《China Communications》 SCIE CSCD 2013年第9期114-119,共6页
Because of the speed limitation of the conventional bit-selection strategy in the exi- sting weighted bit flipping algorithms, a high- speed Low-Density Parity-Check (LDPC) dec- oder cannot be realised. To solve thi... Because of the speed limitation of the conventional bit-selection strategy in the exi- sting weighted bit flipping algorithms, a high- speed Low-Density Parity-Check (LDPC) dec- oder cannot be realised. To solve this problem, we propose a fast weighted bit flipping algo- rithm. Specifically, based on the identically dis- tributed error bits, a parallel bit-selection met- hod is proposed to reduce the selection delay of the flipped bits. The delay analysis demon- strates that, the decoding speed of LDPC codes can be significantly improved by the proposed algorithm. Furthermore, simulation results ver- ify the validity of the proposed algorithm. 展开更多
关键词 LDPC weighted bit flipping par-tially parallel PIPELINED
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一种极化码的优化临界集SCL-Flip译码算法
2
作者 袁建国 马嘉庆 徐一为 《半导体光电》 CAS 北大核心 2024年第5期830-836,共7页
针对极化码的传统临界集包含正确路径可能被消除的比特位置问题,提出一种极化码的优化临界集SCL-Flip译码算法。该算法将临界集作为初始临界集,采用高斯近似原理对极化子信道的可靠度进行估计,然后,通过改变初始临界集的选取规则,优化... 针对极化码的传统临界集包含正确路径可能被消除的比特位置问题,提出一种极化码的优化临界集SCL-Flip译码算法。该算法将临界集作为初始临界集,采用高斯近似原理对极化子信道的可靠度进行估计,然后,通过改变初始临界集的选取规则,优化用于串行抵消列表译码中临界集的不完整性,并根据信道可靠度由低到高排序形成优化临界集,该优化临界集能减少重译码次数并有效提高翻转准确性。仿真结果表明,所提算法有较大的性能增益,且翻转次数明显降低。 展开更多
关键词 极化码 优化临界集 串行抵消列表 比特翻转
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基于可靠率的改进的LDPC码BF译码算法 被引量:3
3
作者 郭强 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期165-167,共3页
相对于低密度奇偶校验(LDPC)码置信传播(BP)译码o(n2)数量级的计算复杂度,比特翻转(BF)译码算法的计算复杂度只有o(n),然而其译码性能却有很大降级。为此,该文提出了一种改进的BF算法。该方法使用了可靠率来衡量所有参与同一校验的信息... 相对于低密度奇偶校验(LDPC)码置信传播(BP)译码o(n2)数量级的计算复杂度,比特翻转(BF)译码算法的计算复杂度只有o(n),然而其译码性能却有很大降级。为此,该文提出了一种改进的BF算法。该方法使用了可靠率来衡量所有参与同一校验的信息节点对校验没有满足的贡献,以较低的计算量增加为代价在译码中引入软信息的使用,从而使BF的性能有了较大提升。理论分析表明其复杂度为o(n),仿真结果表明,与加权的比特翻转译码算法比较,新算法在信噪比为7 dB时,误码率由10-3数量级改善为10-4。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 比特翻转 译码算法 可靠率
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基于关键翻转集合的极化码Fast-SSC-Flip译码算法 被引量:1
4
作者 郭锐 孙荷 杨沛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3594-3602,共9页
为了降低极化码快速简化串行抵消翻转(Fast-SSC-Flip)译码算法的候选翻转比特集合大小,减小搜索复杂度,该文提出一种基于关键翻转集合的极化码Fast-SSC-Flip译码算法。基于快速简化串行抵消(Fast-SSC)译码过程中首位译码错误信息比特有... 为了降低极化码快速简化串行抵消翻转(Fast-SSC-Flip)译码算法的候选翻转比特集合大小,减小搜索复杂度,该文提出一种基于关键翻转集合的极化码Fast-SSC-Flip译码算法。基于快速简化串行抵消(Fast-SSC)译码过程中首位译码错误信息比特有极大的概率落于关键集合(CS)中,以及Fast-SSC-Flip译码算法的候选比特均为码字比特,所提算法利用极化码的生成矩阵得到与CS中信息比特相应的码字比特,并用这些码字比特构建关键翻转集合(CFS)作为候选翻转比特集合。实验结果表明,在使用相同候选比特可靠性度量准则的前提下,在码长N=1024及码率R=0.5时,该文所提基于关键翻转集合的Fast-SSC-Flip译码算法相较于传统Fast-SSC-Flip算法在不损失译码性能的情况下,候选翻转集合大小显著降低;相较于新的快速简化串行抵消翻转(N-Fast-SSC-Flip)算法有相近的译码性能,但候选翻转集合至少缩小了77.93%。 展开更多
关键词 极化码 快速简化串行抵消译码 比特翻转 关键翻转集合
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基于多/单比特切换机制的LDPC码两级WBF算法 被引量:1
5
作者 周华 张锐 +1 位作者 葛旗伟 史传胜 《光通信研究》 2022年第2期12-17,73,共7页
为了提高低密度奇偶校验(LDPC)码的加权比特翻转(WBF)译码算法的译码速度和性能,文章提出了一种具有多/单比特切换机制的两级WBF译码算法。译码首先在第一级解码器中进行多比特翻转译码,当发现循环翻转或最大翻转函数值小于零时,跳到第... 为了提高低密度奇偶校验(LDPC)码的加权比特翻转(WBF)译码算法的译码速度和性能,文章提出了一种具有多/单比特切换机制的两级WBF译码算法。译码首先在第一级解码器中进行多比特翻转译码,当发现循环翻转或最大翻转函数值小于零时,跳到第二级解码器中进行单比特翻转继续译码,从而消除多比特的循环翻转和实现多比特向单比特译码的切换。仿真结果表明,与基于幅度和的加权比特翻转(SMWBF)译码算法以及基于变量节点更新的SMWBF(VSMWBF)译码算法相比,在加性高斯白噪声信道下,文章所提算法获得了平均迭代次数和译码性能的双增益。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 加权比特翻转译码 多比特翻转 单比特翻转
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LDPC短码WBF-OSD组合译码设计
6
作者 周敏 包嘉筠 《电讯技术》 北大核心 2023年第6期870-875,共6页
为了在译码性能和复杂度之间取得折中,针对低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)短码设计了加权比特翻转(Weighted Bit-Flipping,WBF)译码与顺序统计量译码(Ordered Statistics Decoding,OSD)的组合译码方法。在接收端,首先进... 为了在译码性能和复杂度之间取得折中,针对低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)短码设计了加权比特翻转(Weighted Bit-Flipping,WBF)译码与顺序统计量译码(Ordered Statistics Decoding,OSD)的组合译码方法。在接收端,首先进行WBF译码,如果译码失败,则将原始接收序列送入OSD进行译码,最后输出OSD译码结果,这种组合方式称为WBF-OSD-I译码。为了进一步提高译码性能,考虑到WBF-OSD-I译码算法中WBF译码存在的不可检错误导致译码错误的接收序列并没有进入OSD译码器进行译码,设计了WBF-OSD-II组合译码方式。这种WBF-OSD-II组合译码方式通过比较WBF译出的估计码字与接收序列的距离,根据选择的门限决定是否使用OSD译码,从而进一步降低译码错误概率。仿真分析验证了LDPC短码的WBF-OSD组合译码性能。 展开更多
关键词 LDPC码 加权比特翻转(Wbf)译码 顺序统计量译码(OSD) 组合译码
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基于概率的LDPC码的BF改进算法研究
7
作者 文富鹏 张旭 肖鹏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第5期1557-1562,共6页
为解决LDPC码的硬判决比特译码算法译码性能问题,提出了一种新的改进型的译码算法。当不满足校验方程的消息节点数目超过规定的极限时,就以概率p(p≤1)翻转,概率p与码字相互独立。通过选择适当的初始化p,这种改进型的BF算法不仅在译码... 为解决LDPC码的硬判决比特译码算法译码性能问题,提出了一种新的改进型的译码算法。当不满足校验方程的消息节点数目超过规定的极限时,就以概率p(p≤1)翻转,概率p与码字相互独立。通过选择适当的初始化p,这种改进型的BF算法不仅在译码性能上有所提高,而且当p=1时在信噪比条件下平均译码时间有所改善。 展开更多
关键词 比特翻转 迭代译码 收敛分析 低密度校验码 误码率
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基于3种信道的量子相干动态不确定性关系研究
8
作者 刘禹彤 容诗琪 +1 位作者 姜英秀 金艳 《延边大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期1-7,共7页
为探究去极化信道、比特相位翻转信道、相位阻尼信道这3种信道对量子态相干性的影响,首先基于两组规范正交基,推导出了初始态和经过这些信道后输出态的l1范数相干和的解析表达式,并研究了量子相干和在不同信道下的动态变化.研究表明,在... 为探究去极化信道、比特相位翻转信道、相位阻尼信道这3种信道对量子态相干性的影响,首先基于两组规范正交基,推导出了初始态和经过这些信道后输出态的l1范数相干和的解析表达式,并研究了量子相干和在不同信道下的动态变化.研究表明,在量子信息传输过程中,可以通过改善信道环境提升量子态的相干和的表现.该结果可为量子信息处理和量子通信领域的研究提供参考. 展开更多
关键词 量子相干 去极化信道 比特相位翻转信道 相位阻尼信道 不确定关系
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冰水混合云对量子卫星通信性能的影响 被引量:14
9
作者 聂敏 任家明 +2 位作者 杨光 张美玲 裴昌幸 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期52-58,共7页
根据冰-水混合云中冰晶和水滴粒子的谱分布函数及消光因子,得到冰-水混合云的冰水含量比例与量子卫星通信信道之间的衰减关系;针对比特翻转信道和退极化信道,分别建立冰水含量比例与信道容量、信道保真度之间的方程;分析了冰水含量比例... 根据冰-水混合云中冰晶和水滴粒子的谱分布函数及消光因子,得到冰-水混合云的冰水含量比例与量子卫星通信信道之间的衰减关系;针对比特翻转信道和退极化信道,分别建立冰水含量比例与信道容量、信道保真度之间的方程;分析了冰水含量比例对信道建立速率的影响.仿真结果表明:当冰水含量比例分别为1∶2和1∶9时,比特翻转信道、退极化信道的容量分别为0.65和0.92、0.59和0.95;当信源字符的概率为0.9时,比特翻转信道、退极化信道的保真度分别为0.60和0.83、0.89和0.95;当传输距离为2km,纠缠粒子对保真度为0.8时,信道建立速率分别为7.40 Hz和15.57 Hz.因此,当量子卫星信号出现较大衰减时,应根据冰-水混合云的冰水含量比例,自适应调整量子卫星通信系统的各项参量,以提高量子卫星通信的可靠性. 展开更多
关键词 量子卫星通信 冰-水混合云 谱分布函数 比特翻转信道 退极化信道
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基于平均幅度的LDPC码加权比特翻转译码算法 被引量:10
10
作者 张高远 周亮 +1 位作者 苏伟伟 文红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2572-2578,共7页
针对LDPC码的加权比特翻转(WBF)和改进型加权比特翻转(MWBF)算法,该文提出一种改进型算法。该方法以信息节点的平均幅度作为校验方程的可靠度信息,可以提高比特翻转效率。仿真结果表明,在AWGN信道下,误比特率为510-时,相比于WB... 针对LDPC码的加权比特翻转(WBF)和改进型加权比特翻转(MWBF)算法,该文提出一种改进型算法。该方法以信息节点的平均幅度作为校验方程的可靠度信息,可以提高比特翻转效率。仿真结果表明,在AWGN信道下,误比特率为510-时,相比于WBF和MWBF算法,该文提出的算法可分别获得约1.65 dB和1.36 dB的增益。同时,平均迭代次数分别降低18.20%~39.91%和17.54%~34.78%。 展开更多
关键词 LDPC码 加权比特翻转 平均幅度可靠度 可靠度比率
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基于改进型比特翻转准则的LDPC码硬译码算法 被引量:4
11
作者 邵湖 赵恒凯 《电子测量技术》 2011年第3期25-28,共4页
由Gallager最早提出的比特翻转算法是LDPC码中最主要的硬判决译码算法。目前,在该原始比特翻转算法基础之上又相继涌现出了许多改进型的加权比特翻转算法,这些算法通过引入不同的比特权重计算方式,进一步提高了此类算法寻找并定位错误... 由Gallager最早提出的比特翻转算法是LDPC码中最主要的硬判决译码算法。目前,在该原始比特翻转算法基础之上又相继涌现出了许多改进型的加权比特翻转算法,这些算法通过引入不同的比特权重计算方式,进一步提高了此类算法寻找并定位错误比特的能力,从而有效地增加了硬判决算法的译码性能。在Jian Li等人提出的快速多比特翻转算法的基础上进一步优化了比特翻转准则,将其限定地应用在硬译码算法的第一次迭代译码过程中。仿真结果表明,该改进算法可以在误码率性能损失较小的情况下,降低译码迭代次数,从而节省整体译码过程的时间,减轻硬件的能耗负担,提升硬判决译码的效率。 展开更多
关键词 低密度奇偶检验码 比特翻转 加权比特翻转 改进型加权比特翻转 比特翻转准则
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极化码自适应连续消除列表比特翻转译码算法 被引量:11
12
作者 刘伟 段红光 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2021年第1期87-93,共7页
极化码是一种新型的信道编码方法,并且具有较低的译码复杂度,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)组织已经确定将极化码作为5G通信中增强移动宽带场景下的信道编码方案,目前极化码译码已经成为编码领域备受瞩... 极化码是一种新型的信道编码方法,并且具有较低的译码复杂度,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)组织已经确定将极化码作为5G通信中增强移动宽带场景下的信道编码方案,目前极化码译码已经成为编码领域备受瞩目的研究热点。极化码连续消除列表比特翻转(successive cancellation list flip,SCLF)译码算法通过翻转不可靠的比特进行额外的SCL译码尝试来提高SCL译码性能。但SCLF译码算法为了提高译码性能而设置较大的路径保留数,导致译码复杂度偏高。通过动态选择路径保留数,提出了一种自适应连续消除列表比特翻转(adaptive-SCLF)AD-SCLF译码算法,该算法从较小的路径保留数(L=1)开始译码,并迭代地增加路径保留数,直到至少有一条路径通过循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)校验,保证在译码性能不变的情况下降低译码复杂度。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道和Rayleigh信道下,与传统SCLF译码算法相比,AD-SCLF算法在中高信噪比下明显降低了复杂度。 展开更多
关键词 极化码 自适应译码 连续消除列表(SCL) 比特翻转
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LDPC码的改进迭代比特翻转译码算法 被引量:10
13
作者 刘原华 张美玲 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期488-491,共4页
为提高低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度硬判决译码算法的性能,提出了一种改进的比特翻转(BF)译码算法,在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转,降低了每次迭代时比特被错误翻转的概率,从而有效提高了译码性能。仿真结果表... 为提高低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度硬判决译码算法的性能,提出了一种改进的比特翻转(BF)译码算法,在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转,降低了每次迭代时比特被错误翻转的概率,从而有效提高了译码性能。仿真结果表明,与BF算法相比,该算法在保持低复杂度的基础上获得了更好的译码性能和更快的收敛速度。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 比特翻转 迭代译码
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基于幅度和的LDPC码加权比特翻转译码算法 被引量:6
14
作者 张高远 周亮 文红 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期752-757,共6页
以信息节点的幅度和作为校验方程的可靠度信息,提出两种简单高效的低密度奇偶效验(low density parity check,LDPC)码的加权比特翻转(weighted bit flipping,WBF)译码算法。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道下,误比特率为10-5时,相比... 以信息节点的幅度和作为校验方程的可靠度信息,提出两种简单高效的低密度奇偶效验(low density parity check,LDPC)码的加权比特翻转(weighted bit flipping,WBF)译码算法。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道下,误比特率为10-5时,相比于传统的WBF和改进型WBF(modified WBF,MWBF)算法,提出的一种算法可分别获得约1.65dB和1.31dB的增益。同时,平均迭代次数也大大降低。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 加权比特翻转 幅度和可靠度 可靠度比率
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简单高效的低密度奇偶校验码比特翻转译码算法 被引量:1
15
作者 张高远 文红 +1 位作者 李腾飞 宋欢欢 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第10期2796-2799,共4页
为了提高比特翻转(BF)效率,提出一种基于平均幅度的低密度奇偶校验(LDPC)码加权梯度下降比特翻转译码算法。该方法首先以信息节点的平均幅度作为校验方程的可靠度,再用其对双极性校验子进行加权,从而构造出更加高效的比特翻转函数。在... 为了提高比特翻转(BF)效率,提出一种基于平均幅度的低密度奇偶校验(LDPC)码加权梯度下降比特翻转译码算法。该方法首先以信息节点的平均幅度作为校验方程的可靠度,再用其对双极性校验子进行加权,从而构造出更加高效的比特翻转函数。在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,误比特率(BER)为10-5时进行仿真实验,相比传统的梯度下降和基于可靠度比率的加权梯度下降比特翻转算法,所提出的算法可分别获得0.08 dB和0.29 dB的增益;同时,平均迭代次数可分别降低72.6%和9.3%。实验结果表明,所提算法在获得一定编码增益的同时,平均迭代次数也有所降低,可见该算法在纠错性能、实现复杂度和时延之间达到了更好的平衡匹配,能适用于实时性要求较高的高速通信系统。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 加权梯度下降 平均幅度 可靠度比率 比特翻转
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LDPC码加权比特翻转译码算法研究 被引量:7
16
作者 张高远 周亮 文红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2093-2097,共5页
近年来,基于置信传播(BP),最小和(MS)和归一化最小和(NMS)算法,已经提出3种相对应的LDPC码加权比特翻转(WBF)译码算法。但这3种WBF算法所代表的物理意义和内在的紧密联系问题目前仍未有所研究。该文依据一种全新的理解方式,对3种WBF算... 近年来,基于置信传播(BP),最小和(MS)和归一化最小和(NMS)算法,已经提出3种相对应的LDPC码加权比特翻转(WBF)译码算法。但这3种WBF算法所代表的物理意义和内在的紧密联系问题目前仍未有所研究。该文依据一种全新的理解方式,对3种WBF算法进行理论推导,并阐述3种算法内在的紧密联系,最后通过仿真验证所得结论的合理性和正确性。这对于设计新的改进型WBF算法具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 加权比特翻转 可靠度后验信息 对数最大后验概率
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用白噪声源实现高速真随机码 被引量:2
17
作者 孙建伟 张胜利 +2 位作者 王绍伟 谢亮 祝宁华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1255-1256,共2页
本文分析了用白噪声产生高速真随机码的基本原理 .用HP346C宽带白噪声源和二级带有判决电路的D触发器 ,产生了高速非归零真随机码 。
关键词 白噪声 D触发器 高速真随机码
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LDPC码混合加权比特翻转译码算法 被引量:1
18
作者 刘冰 高俊 窦高奇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2252-2256,共5页
为了减少比特翻转算法中环路振荡引起的误码,提出了一种低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码并行混合加权比特翻转译码算法。该算法采用多比特翻转方式,当出现环路振荡时,加入一随机扰动改变目标函数来减少由于环路振荡引... 为了减少比特翻转算法中环路振荡引起的误码,提出了一种低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码并行混合加权比特翻转译码算法。该算法采用多比特翻转方式,当出现环路振荡时,加入一随机扰动改变目标函数来减少由于环路振荡引起的误码,同时从数学角度分析了其误码产生的原因。仿真表明,与原有的比特翻转算法相比,该算法以较低的复杂度获取了误码率性能的改善和收敛特性的提高。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 比特翻转译码 环路检测 有限域 有限几何
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纠缠比特在不同噪声环境和信道下演化规律的实验研究 被引量:1
19
作者 曹连振 刘霞 +4 位作者 赵加强 杨阳 李英德 王晓芹 逯怀新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期24-29,共6页
量子信息技术主要基于量子纠缠,量子纠缠源作为重要的相干叠加态,其相干性很容易受到环境的影响而变得非常脆弱,甚至导致量子信息处理的失败.因此,全面揭示不同噪声环境和不同噪声信道下量子纠缠源演化规律,进而探寻抑制退相干的方法就... 量子信息技术主要基于量子纠缠,量子纠缠源作为重要的相干叠加态,其相干性很容易受到环境的影响而变得非常脆弱,甚至导致量子信息处理的失败.因此,全面揭示不同噪声环境和不同噪声信道下量子纠缠源演化规律,进而探寻抑制退相干的方法就显得至关重要.本文以量子信息最基本的单元-两比特纠缠对作为研究对象,实验上利用线性光学系统模拟了比特翻转和相移噪声(集体和非集体),研究了纠缠源在不同噪声环境及单、双和混合噪声信道下保真度的变化规律.实验结果表明:对同一种噪声类型,当纠缠比特经过双通道噪声环境时,其纠缠特性破坏得快;当纠缠比特经过非集体环境时,其纠缠特性消失得快.对不同噪声类型比较,结果表明比特翻转噪声相对于相移噪声更容易破坏纠缠特性.所得结论对纠缠退相干的理论和实验研究具有重要的借鉴意义,同时对基于非线性光学系统的量子信息处理技术具有重要的应用价值. 展开更多
关键词 比特翻转噪声 相移噪声 量子通道 量子消相干
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LDPC比特翻转译码算法的分析与改进 被引量:3
20
作者 张谨 苏广川 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第7期1730-1731,1734,共3页
利用统计译码思想由LDPC(Low Density Parity Check)码校验矩阵通过矢量的线性组合构造出一个新的低密度校验矢量集合,并结合LDPC码并行比特翻转译码算法的环检测等特点的分析,提出了一种新的硬判决译码方案。仿真结果表明:改进算法在... 利用统计译码思想由LDPC(Low Density Parity Check)码校验矩阵通过矢量的线性组合构造出一个新的低密度校验矢量集合,并结合LDPC码并行比特翻转译码算法的环检测等特点的分析,提出了一种新的硬判决译码方案。仿真结果表明:改进算法在译码性能上接近BP算法,又保持了并行比特翻转算法迭代次数少的优点。 展开更多
关键词 LDPC译码 比特翻转 统计译码
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