强干扰环境下无速率随机码编译码方案及其性能分析

面向强干扰通信环境,区别于传统的无速率Luby变换(LT)码,该文提出一种基于伯努利随机构造的无速率编码方案,并在接收端采用高效的局部约束顺序统计量译码(LC-OSD)算法进行译码,从而有效对抗强干扰噪声,实现自适应超高可靠传输。为降低收发端通信资源消耗,提出了3个有效译码准则:(1)基于随机码并集(RCU)界提出的启动准则,当接收符号数大于由RCU得到的阈值时才启动译码;(2)基于软重量提出的早停准则,在译码过程中软重量超过一个预设的阈值则提前终止译码;(3)基于码字与硬判决序列比较提出的跳过准则,当新接收序列的硬判决满足重编码校验时跳过当前译码。仿真结果显示,在块删除与加性噪声混合信道下,无速率随机码的性能显著优于LT码,且因无速率码具备自适应信道质量的能力,其性能同样显著优于固定速率码。仿真结果还显示了提出的启动、早停和跳过准则能够有效降低收发端的传输资源消耗和计算复杂度。

LDPC短码WBF-OSD组合译码设计

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。