基于低密度奇偶校验码的CORDIC译码算法-论文.pdf

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1、2014牟glO期文章编号：1009—2552(2014)10—0182～03中图分类号：TN911．22文献标识码：A基于低密度奇偶校验码的CORDIC译码算法李荣芳，辛富国(陕西邮电职业技术学院，陕西咸阳712000)摘要：低密度奇偶校验码(LDPC，LowDensityParityCheckCodes)具有编码增益高、译码速度快、性能接近香农(Shannon)的优点。首先简要地介绍了LDPC码的译码原理，然后提出了一种基于坐标旋转数字计算机(CORDIC，COordinateRotationDl~gitalComputer)的

2、简易译码算法，最后与几种常见的译码算法进行性能对比分析，结果显示该译码算法具有与和积算法(SPA，SumofProductAlgorithm，是性能最优的软判决算法)相同的性能，且该译码算法复杂度有很大程度的降低，只需要简单的加法和移位，具有易于硬件实现的特点。关键词：LDPC；CORDIC；译码CORDICdecodingalgorithmbasedonlowdensityparitycheckcodeLIRong—fang．XINFu—guo(ShaanxiPostsandTCollege，】(ianyallg712000，Sh

3、aanxiProvince，China)Abstract：Lowdensityparitycheckcodeshavetheadvantagesofhighencodingagain，fastdecodingspeedandtheperformancedosingtoshannon．ThispaperfirstintroducesthedecodingprincipleofLDPC，andthenproposedasimpledecodingalgorithmbasedoncoordinaterotationdigitalcompu

4、ter．Lastly，theperformancesoftheseveralcommonalgrithmsarepresentedinthecomparisonandaualysis．Theresultsshowthealgorithmhasthesameperformancewiththesumofproductalgorithm，thecomplexityisreducedgreatly，onlyneedssimpleadditionandshift．Ithasthecharacteristicsofeasyimplementa

5、tioninhardware．Keywords：LDPC；CORDIC；decode0引言算法。它利用接收信号所包含的软信息进行迭代运低密度奇偶校验码(LDPC，LowDensityParity算从而获得最大编码增益，然而，由于SPA校验节点部分的计算需要用到多次查表和加法操作，耗用CheckCodes)，是一类可以用非常稀疏的奇偶校验大量的RAM和ROM资源，且延时较长，影响了整矩阵(Parity—checkMatrix)或二分图(Bi．Partite个译码器的综合性能。因此，人们对SPA校验节点graph)定义的线性分组纠错码，

6、由RobertGallager在部分的计算提出了许多简化方法，“最小和”算法其博士论文《Low—DensityParity—CheckCodes))中首次提出，此码性能接近Shannon限的好码HJ，并提出(MSA，Min—SumAlgorithm)就是其中之一。MSA沿袭了SPA的迭代思想，保留了其绝大部分运算公了一种有效的迭代译码算法。信息时代的到来对通式，只对校验节点信息计算的公式进行了简化，在继信的有效性和可靠性正提出越来越高的要求，而承SPA原有优点的同时降低了运算复杂度。采用LDPC码因其各方面的优异性能，已成为当今及未

7、不同的简化方法可以得到许多不同的MSA，其性能来通信系统中最具竞争实力的信道编码，例如目前较为火热的手机电视CMMB标准]，LTE。等。收稿日期：2013—12—27作者简介：李荣芳(1979一)，女，硕士研究生，研究方向为数据挖在LDPC的多种译码算法中，和积算法(SPA，掘，算法与数据结构，多媒体技术。SumofProductAlgorithm)J，是性能最优的软判决一1R2一也各不相同。虽然MSA算法在SPA的基础上作了式(1)，式(4)即为LDPC码译码的理论基础。一定的改进，但是其复杂度和精度仍有不足之处。2C0RDIC算

8、法由于坐标旋转数字计算机(CORDIC，COordinate式(4)中最主要的就是西函数，所以简化算法RotationDigitalComputer)将许多复杂的算术运算化的关键在于西函数的简化处理。函数中包含指数成简单的加法和移位操