空间耦合低密度奇偶校验码残差滑窗译码算法

针对空间耦合低密度奇偶校验(SC-LDPC)码滑窗译码(SWD)算法中错误传播导致的高误码率问题,该文提出基于动态残差的滑窗译码(RSWD)算法。通过在窗口内计算边信息更新前后的残差值,动态选择可靠度最低(残差值最大)的边信息优先更新,降低边信息无效更新的频率,提高窗内译码收敛速度。仿真结果表明:相比于传统SWD算法,RSWD算法在窗口中各位置的误比特数明显降低,抑制错误传播效果明显;在高信噪比(SNR)区域或者低迭代次数的情况下,RSWD算法的误码率性能优于SWD算法;此外,将动态残差应用到消息复用(MR)和窗口扩展(WE)两种窗译码算法中,亦能得到类似结论,提升窗译码性能。

窗口可变的空间耦合LDPC码滑窗译码算法

空间耦合低密度奇偶校验码采用滑动窗口译码能够以较小的译码延迟获得较好的译码性能。为进一步提高其滑窗译码性能,提出一种窗口扩展改进方案。与传统的滑窗译码相比,该方案的窗口大小可以根据目标符号的平均对数似然比而变化。在当前窗口的迭代译码过程中,若目标符号的平均对数似然比小于预设阈值,则译码窗口大小加1后重新进行迭代,重复此过程,直至目标符号满足阈值条件或达到窗口大小的最大值,然后在新的窗口大小下译码目标符号。该方案可以在译码性能、复杂度和延迟之间进行折中权衡。在加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,该方案可以显著提高空间耦合低密度奇偶校验码的滑窗译码性能。

瑞利衰落信道中SC-LDPC码滑窗译码算法

空间耦合低密度奇偶校验码的滑窗译码具有译码延迟低、复杂度低、所需存储空间小等优点,成为近期研究热点。但目前的研究大都专注于高斯信道。在瑞利衰落信道下,提出了一种根据信道状态信息来扩展译码窗口大小的改进方案,其中采用信噪比估计来获取信道状态信息。在译码过程中,若当前窗口的平均接收信噪比小于预设阈值,则扩展译码窗口的大小后重新迭代。重复上述过程直至当前窗口的平均接收信噪比大于预设阈值或窗口大小扩展到其最大值。最后基于扩展后的窗口进行译码。仿真结果表明,空间耦合低密度奇偶校验码的滑窗译码在瑞利衰落信道下具有较好的性能,且该算法的性能明显优于传统的滑窗译码算法。

基于动态索引的LDPC卷积码译码器研究

文章利用滑窗译码算法的特点,针对随机LDPC卷积码设计了一种基于周期动态索引的译码器。这种译码器通过借助内嵌函数,将其中的部分模块合为一体,具有结构简单、运算效率高、通用性和可移植性强的特点。仿真实验表明该方案可以取得良好的纠错性能。

分组马尔可夫叠加传输的神经网络译码

研究了分组马尔可夫叠加传输的神经网络(NN)译码方案。利用NN,实现了不同网络结构、数据表征形式的基本码译码器。在此基础上,将所实现的基本码译码器嵌入迭代译码机制中,提出了基于NN的分组马尔可夫叠加传输的滑窗译码算法,并分析了其对应的性能下界。所提出的译码算法提供了一种将NN运用到长码译码的解决思路,即用NN替代译码中的部分模块。仿真结果表明,利用NN实现的基本码译码器可以达到最大似然译码性能。基于NN的分组马尔可夫叠加传输的滑窗译码算法性能在中高信噪比区域与对应精灵辅助下界贴合,获得了额外的编码增益。

基于BMST编码的超Nyquist传输系统性能研究

超奈奎斯特(FTN)传输技术是一种能够有效提高频谱效率的非正交传输技术。非等功率分配的分层FTN结构可以通过调节各层的码率或功率进行多级译码,从而实现干扰抵消,进而有效降低码间串扰(ISI)所带来的译码复杂度。分组马尔可夫叠加传输(BMST)编码是一种码率灵活可变的长卷积码构造方法,且能够获得额外的编码增益。介绍和讨论了FTN和BMST的原理,提出了一种基于BMST编码的FTN传输方案。仿真结果表明,该传输系统能够显著提高频谱效率。