LDPC码加权比特翻转译码算法研究.pdf

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1、第36卷第9期电子与信息学报Vb1．36No．92014年9月JournalofElectronics＆InformationTechnologySept．2014LDPC码加权比特翻转译码算法研究张高远周亮文红(电子科技大学通信与抗干扰技术国家重点实验室成都6117311摘要：近年来，基于置信传播(BP)，最小和(MS)和归一化最d,*I(NMS)算法，已经提出3种相对应的LDPC码加权比特翻转(WBF)译码算法。但这3种WBF算法所代表的物理意义和内在的紧密联系问题目前仍未有所研究。该文依据一种全新的理解方式，对3种WBF算法进行理论推导，并阐述3种算法内在的紧密联系，最后通过仿真验证所得

2、结论的合理性和正确性。这对于设计新的改进型WBF算法具有一定的指导意义。关键词：低密度奇偶校验码；加权比特翻转；可靠度后验信息；对数最大后验概率中图分类号：TNgl1．22文献标识码：A文章编号：1009—5896(2014)09．2093．05DOI：10．3724／SP．J．1146．2013．01622ResearchonWeightedBit-flippingDecodingAlgorithmforLDPCCodesZhangGao--yuanZhouLiangWenHong(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunicat

3、ions，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China)Abstract：Recently，basedonBelief-Propagation(BP)，Min-Sum(MS)andNormalizedMS(NMS)algorithms，threecorrespondingWeightedBitFlipping(WBF)decodingalgorithmsareproposedforLDPCcodes．However，notonlythestrictphysicalsignificancebutalso

4、theinherentrelationshipoftheseWBFalgorithmsisstillremainlargelyunknown．Inthispaper，thetheoreticalderivation，andaninherentrelationshipbetweenthemisdevelopedfromawholenovelunderstanding．Furthermore，thesimulationresultsdemonstratetherationalityandaccuracyoftheconclusion，whichpresentsacertainreferenceva

5、luefordesignofnewimprovedWBFalgorithms．Keywords：Low-DensityParity-Check(LDPC)codes；WeightedBitFlipping(WBF)；Posteriorreliabilityinformation；Logmaximumaposteriori1引言信息节点和校验节点间传递的信息仍然是实数。LDPC码的比特翻转(BitFlipping，BF)译码算法实Gallager[】于1962年首次提出的低密度奇偶校现最为简单，适用于要求简单编译码装置的场合。验(LowDensityParityCheck，LDPC)码，是一种逼

6、Kou等人【]提出的加权BF(WeightedBF，WBF)算近香农限的好码，其在移动和深空通信的信道编码法将一种特殊的量f即校验节点邻接的信息节点的中得到广泛应用。鉴于LDPC码译码性能和复杂度最小幅度)作为双极性校验子的权重，构造出新的翻之间不可调和的矛盾，基于二者之间的折中提出了转函数。将校验式和信息节点自身二者的可靠度信众多不同的译码算法。其中置信传播fBelief-息有效地融合起来，同时引入加权因子，改进的Propagation，BP)算法-2J’归一化BP(NormalizedWBF(ModifiedWBF，MWBF)算法【8】中的翻转函BP，NBP)*I偏移BP(OffsetBP

7、，OBP)算法[3]

8、I生能优数更加有效。相比于MWBF算法，文献【9】对其进异，但实现复杂度较高。APP—based算法和最小和一步改进，得到IMWBF(ImprovedModifiedWBF)fMin—Sum，MS)算法【。】是对BP算法的两种简化近算法，取得了一定的增益。此后，很多学者对上述似，此后又提出了归一化APP-Based算法(Normalized算法的算法结构进行修正，同样得到了一