软输入软输出LDPC码译码算法

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1、第30卷第4期2011年8月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnoIogyV01．30No．4Aug．2011软输入软输出LDPC码译码算法’郭锐，汪立新(杭州电子科技大学通信工程学院·杭州·310018)摘要：提出了一种软输入软输出LDPC码译码算法，采用欧氏距离作为判决准则，通过对欧式距离信息的反对数和进行迭代处理，实现软输入软输出译码；同时，还提出了该算法的一种简化方法，以降低计算复杂度。本文提出的软输入软输出算法无需接收信号的信噪比和信道状态即可实现译码，并且在性能无明显损失的前提下降低了计算复杂度。仿真结果表明．在性能与和积译码算

2、法性能相近的情况下，计算复杂度比和积译码算法的复杂度下降了约10％。关键词：欧氏距离；LDPC；软判决；软输入软输出中图分类号：TN91l文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)04一0052一04DOI：CNKI：11—4230／TV．Z0110714．1722．002ASoft—InputSoft-outputDecodingAlgorithmfOrLDPCCodesGUORui。WANGLixin(CommunicationEngineeringCollege，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018)Abstrac

3、t：Anewsoft—input，soft-outputalgorithmfordecodingLDPCcodesisdescribedinthispaper．UsingsoftsquaredEuclideandistanceasthemetric，thealgorithmrealizesdecodingbyiteratingtheantilog—sumoftheEuclide—andistance．Asimplifiedalgorithmisalsoputforwardtoreducecomputatio眦lcomple】【ity．Theproposedalgorithm

4、doesnotrequireknowledgeofthesignal-to—noiseratioofthereceivedsignalandislesscomplextoimplementthanothersoftdecisionalgorithms．Theresultsofsimulationshowthattheperformanceisveryclosetothatofsurn-productalgorithmwhilethecomputationalcomplexityissharplyreduced．Keywords：EuclideanDistance}LDPCC

5、0de；softDecision；SIS0(SoftInSoft0ut)O引言最大似然(ML)译码算法是一种被广泛采用的译码算法，能有效地得到发送块或者帧信息的最佳估计值。但最大似然译码算法采用软输入、硬输出技术，不能有效估计输出比特或符号值。在通信系统中，有时需要得到每个比特或者符号的估计值以优化系统性能。输入输出均为软判决的译码方法，称为软输入软输出(SISO)译码算法[1剖。在级联通信系统，特别是在串行级联码中，采用SISO译码方法能进一步提高系统性能，因而得到广泛应用。LDPC码常用的译码方法是BP译码算法(又称和积译码算法，SP)，它通过在LDPC码对应的Tann

6、er图上进行消息迭代实现译码。为降低LD—PC码BP译码算法的复杂度，研究者们做了大量研究，通过减少浮点对数或指数运算，极大地降低了译码算法的复杂性。最近，不少学者研究了软判决LDPC译码算法[4剖，但是它们仍只在输入时采用软判决，仍然需要信道的先验知识。SIS0因在输入输出都采用软判决技术，在串行级联码中具有更优的性能而受到广泛关注[1引。但如何直接利用软距离信息实现对LDPC码SIS0译码的研究比较少。本文提出了一种新的SISoLDPC码译码算法，该算法采用BP译码算法类似的步骤，直接对软距离信息的反对数和进行迭代运算实现译码，不需要信道先验知识。为了降低计算复杂度，本

7、文还给*收稿日期：2011一01—10l修曰日期：2011一03一09l网络出版时间：2011—07—1417：22网络出版地址．http：／／www．cnki．net／kcms／detail／11．4230．TV．20110714．1722．002．html基全项目：国家自然科学基金(No．60972049)。浙江省自然科学基金(No．Y1100579)责助第一作者简介：郭锐(1980一)，男，博士，讲师．主要研究方向为信道缩码调制和移动通信技术；E．mail：guorui@hdu．edu．∞第4期郭锐，等：软输