基于节点动态时序的空间耦合LDPC码滑窗译码

2024-06-22 340 1.58M 0

  摘要:为提升基于原模图构造的空间耦合低密度奇偶校验(Spatially-Coupled Low-Density Parity-Check,SC-LDPC)码滑窗译码(Sliding Window Decoding,SWD)算法译码性能,残差滑窗译码(Residual SWD,RSWD)算法被提出,通过动态选择可靠度最低(残差值最大)的边信息优先传输,降低边信息无效更新次数,提高了译码性能。RSWD译码在窗口内易出现贪婪组和静默节点现象,导致译码误码率(Bit Error Rate,BER)恶化,为改善这一问题,提出基于节点的残差滑窗译码(Node-wise RSWD,NW-RSWD)算法和消除静默节点残差滑窗译码(Eliminating Silent Node RSWD,ESN-RSWD)算法。NW-RSWD算法在译码过程中以变量节点为单位,动态更新窗口内最大残差所在边的变量节点。ESN-RSWD算法在译码过程中根据残差值大小,遍历更新窗口内每一个变量节点,使更多的信息参与到窗口译码,避免滑窗译码陷入局部区域更新。仿真结果表明,信噪比处于3~3.5 dB区间时,相较于SWD算法,NW-RSWD算法复杂度增加约15%、ESN-RSWD算法复杂度增加约25%。在窗口大小W=8时,为了达到误码率BER=10-6,相较于SWD算法,NW-RSWD算法提升约0.7 dB,ESN-RSWD算法提升约0.85 dB。在误码率BER=10-3时,SWD算法、NW-RSWD算法和ESN-RSWD算法分别需要约50次、10次和8次迭代次数能够达到相同的误码性能。所提算法以增加较少计算复杂度为代价,降低了译码误码率,减少了译码平均迭代次数。

  文章目录

  0 引言

  1 基于原模图的SC-LDPC码及滑窗译码

  2 SC-LDPC码优化算法

  2.1 节点残差滑窗译码算法

  2.2 消除静默节点残差滑窗译码算法

  3 仿真分析

  4 结束语



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