改进的基于剩余度置信度传播的LDPC解码算法

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1、2014年3月第40卷第3期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsMarch2014V01．40No．3改进的基于剩余度置信度传播的LDPC解码算法赵明张晓林(北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：低密度奇偶校验(LDPC，Low—DensityParity—Check)码的剩余度置信度传播(RBP，ResidualBelief—Propagation)和基于行的剩余度置信度传播(NWRBP，Node—WiseRBP)解码算法的性能提升非常有限且计算

2、复杂度较高．提出改进的RBP(ERBP，EnhancedRBP)算法，在一个子迭代中，仅更新一个消息，然后设置被更新消息所在行的所有节点的剩余度值为0，使得ERBP解码算法在每个子迭代中使用不同行的消息进行计算，以加速迭代收敛．不同的LDPC码用于对所提出的算法进行性能仿真．仿真结果表明，与其他算法相比，ERBP算法降低了误帧率(FER，FrameErrorRatio)，并加快了迭代收敛速度．关键词：信道编码；低密度奇偶校验码；迭代译码；消息传递；基于行的剩余度置信度传播中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1001—5965(2014)03-035

3、0-05DecodingforLDPCcodeswithenhancedresidualbelief—propagationZhaoMingZhangXiaolin(SchoolofElectronicandInformationEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Theperformanceimprovementsofresidualbelief—propagation(RBP)andnode-wiseRBP(NWRBP

4、)decodingalgorithmsforlow—densityparity—check(LDPC)codesareverylimitedwhileatcostofhighcomputationalcomplexity．TheenhancedRBP(ERBP)decodingalgorithmwasproposed，whichupdatesonlyonemessageandthensetstheresidualsofallmessagesintherowoftheupdatedmessageto0inonesub-iteration，thustheERBP

5、canutilizethemessagesindifferentcheckequationsineachsub—iterationtoincreasetheiterationconvergencerate．DifferentLDPCcodeswereusedtotesttheperformanceoftheproposedalgo—rithm．Thesimulationresultsshowthattheproposedalgorithm，whencomparedwithotheralgorithms，lowersframeerrorratio(FER)an

6、dspeedsuptheiterativeconvergence．Keywords：channelcoding；low-densityparity-check(LDPC)codes；iterativedecoding；messagepassing；node—wiseresidualbelief-propagation(NWRBP)低密度奇偶校验(LDPC，Low．DensityParity-Check)码的BP译码算法是基于二分图的消息传递(MP，MessagePassing)迭代解码方法．这种基于变量和校验节点的可靠性消息传递的算法可达到很好的译码性能¨。

7、31．译码迭代次数的减少将提高收敛速度，降低解码延迟．此外，快速收敛算法可取得更好的编码增益H。1．传统LDPC码的BP译码算法机制为flooding机制和分层BP(LBP，LayeredBP)机制．为了加快迭代收敛，文献[6]提出了通知式动态调度(IDS，InformedDynamicScheduling)策略并在理论上分析了算法的收敛性．文献[7]将基于剩余度置信度传播(RBP，ResidualBelief-Propagation)算法用于LDPC码的译码机制中，并提出基于行的剩余度置信度传播(NWRBP，Node—WiseRBP)译码算法．其中，NWR

8、BP算法在一个子迭代中利用消息收稿13期：2013-