LDPC码的级联译码算法的改进与实现.pdf

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1、a叶技2014年第27卷第6期ElectronicSei．&Tech．／Jun．15．2014LDPC码的级联译码算法的改进与实现陈猛(中航雷达与电子设备研究院1部，江苏无锡214063)摘要针对中短码长中LDPC码的OSD串行级联译码算法，给出了一种FPGA实现方案。该方案基于FPGA芯片中的块RAM资源，实现了OSD译码中GF(2)上的高斯消元算法，避免了其对逻辑资源的大量消耗。结果表明，该实现方案可在中低端FPGA上实现500kbit·S。吞吐量的LDPC码OSD串行级联译码器。关键词信道编码；低密度奇偶校

2、验码；可靠性译码；对数似然比累积；现场可编程门阵列中图分类号TN911．22文献标识码A文章编号1007—7820(2014)06—156—04ImprovementandImplementationofConcatenatedDecodingforLDPCCodesCHENMeng(No．1Department，RadarandElectronicEquipmentResearchInstituteofAviationIndustryCorporation，Wuxi214063，China)AbstractAn

3、FPGAimplementationschemefortheOSDseriallyconcatenateddecodingalgorithmsisproposedforLDPCcodeswithshortormoderatecodelength．OurschemeimplementstheGF(2)GaussianeliminationusedinOSDalgorithmbased0ntheblockRAMresourceoftheFPGAchip，whichavoidsthelargequantityoflog

4、icresourcedemandfortheconventionalimplementationofGF(2)Gaussianelimination．Implementationresultshowsthattheconcatenateddecoderwith500kbit·s一throughputcanbeachievedonmiddleandlowgradeFPGAusingthisscheme．Keywordschannelcoding；lowdensityparity—checkcode；reliabil

5、itydecoding；log—likelihoodratioaccumu—lation；fieldprogrammablegatearraysLDPC(LDPC：LowDensityParity—Check)码是一Log—LikelihoodRatioAccumulation)以消除BP算法输类具有逼近香农限的译码性能纠错码，近年来受到了出软信息的震荡，从而改善送给可靠性译码的软信息广泛的关注和研究。文献[1]中给出了LDPC码在基的准确性。文献[5]对对数似然比累积算法进行了推于置信传播(BeliefProp

6、agation，BP)译码算法下的性能广，得到了一种基于概率域的累积算法。限，其推导建立在南Tanner图中环所带来的错误传播目前，多种最佳或次最佳的基于可靠性的译码算可忽略的假设上，这就要求LDPC码的码长达到一定法被应用于LDPC码的级联译码算法中，包括盒匹配长度。然而在实际应用中，由于对系统时延的要求，使(BoxandMatchAlgorithm，BMA)算法、缩减伴随式得LDPC码的码长不能过长，这就可能造成较大的译集译码(ReducedListSyndromeDecoding，RLSD)算码性能损失。而

7、级联译码算法被广泛应用于中短码长法j、基于伴随式的OSD算法以及Chase一2算LDPC码的译码中，已达到性能与复杂度的折中。法等。文献[10]则将OSD算法与一种基于最不可LDPC码的级联译码是指将BP译码所输出的软靠位置的最大似然译码算法并行执行。信息传送给基于可靠性的软判决译码器进行译码。文到目前为止，大多数与级联译码相关的文献主要献[2]将排序统计译码(OrderedStatisticDecoding，是对算法的研究与改进，而对于算法的实现，大多数文OSD)算法嵌入BP译码迭代之中，即在每次BP迭代献仅给

8、出了算法复杂度方面的分析，而并未给出具体后均进行一次OSD译码，从而有效提高了译码性能并的方案。多数基于可靠性译码算法在实现时的关键问减少了迭代的次数。更加实用的级联译码方案是指在题均在于其中高斯消元算法的实现。文献[10～11]最后一次迭代后进行可靠性译码，即将BP译码与可分别给出了GF(2)和实数域上的高斯消元算法的硬靠性译码串行级联。文献[4]给出了一种串行级联译件