基于分组混合策略的LDPC置信传播译码算法 被引量：16

1

作者 肖勇 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2010年第2期192-195,共4页

置信传播(BP-Based)译码算法通过对校验节点消息的简化处理,并在传递的变量信息之间引进相关性,可大大降低算法的复杂度。为了减少BP-Based算法的迭代次数和性能损失,采用分组混合策略对BP-Based算法进行改进,加快了信息更新速度,减少... 置信传播(BP-Based)译码算法通过对校验节点消息的简化处理,并在传递的变量信息之间引进相关性,可大大降低算法的复杂度。为了减少BP-Based算法的迭代次数和性能损失,采用分组混合策略对BP-Based算法进行改进,加快了信息更新速度,减少了错误信息从停止集传播到Tanner图中其他节点的概率。MATLAB仿真表明,在几乎不增加复杂度的情况下,改进算法可以提高译码性能。 展开更多

关键词 LDPC译码 置信传播译码算法 最小和置信传播译码算法 分组混合策略

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置信传播译码算法的性能测度 被引量：3

2

作者 贺玉成 杨莉 +1 位作者 王新梅 福田明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期577-580,共4页

本文基于树和有限状态机系统地推导了低密度校验码 (LDPC)置信传播译码算法中的消息修正公式 ,引入了连续消息空间的概率测度 ,推导了常见二元对称信道输出分布和迭代过程中消息密度进化的计算公式 ,讨论了算法性能的参数化估计 .这种... 本文基于树和有限状态机系统地推导了低密度校验码 (LDPC)置信传播译码算法中的消息修正公式 ,引入了连续消息空间的概率测度 ,推导了常见二元对称信道输出分布和迭代过程中消息密度进化的计算公式 ,讨论了算法性能的参数化估计 .这种计算分析工具可以用于独立于信道的算法收敛性分析 ,有助于设计LDPC码 ,有助于分析LDPC码译码器的量化效应并实现快速译码方案 。 展开更多

关键词 有限状态机 LDPC码 TURBO码 置信传播译码算法 性能测度

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极化码的置信传播译码算法优化

3

作者 罗娜 《数字技术与应用》 2018年第12期104-106,共3页

极化码是信道编码的里程碑成果。串行抵消列表(SCL)译码取得较好的误码性能,但译码时延较大。置信传播(BP)算法可以有效减少译码时延和计算复杂度,然而现有的BP算法的译码因子图存在大量短环,其译码性能远远不及SCL译码算法。本文在详... 极化码是信道编码的里程碑成果。串行抵消列表(SCL)译码取得较好的误码性能,但译码时延较大。置信传播(BP)算法可以有效减少译码时延和计算复杂度,然而现有的BP算法的译码因子图存在大量短环,其译码性能远远不及SCL译码算法。本文在详尽分析现有的BP译码算法后,提出了基于置换因子图的置信传播列表(CA-BPL)译码算法。仿真表明,该算法可以有效提高极化码的译码性能。 展开更多

关键词 极化码 置信传播算法 短环 置换因子图 置信传播列表译码算法

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3×3核矩阵极化码的BP译码算法

4

作者 邱开虎 黄志亮 +1 位作者 张莜燕 周水红 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第1期168-172,共5页

相比于2×2核极化码,3×3核极化码的码长更加丰富以及有着更高的极化速率。同时,极化码的置信传播(Belief Propagation, BP)算法相比于传统串行消去(Successive Cancellation, SC)译码算法具有更低的延时。将2×2核极化码... 相比于2×2核极化码,3×3核极化码的码长更加丰富以及有着更高的极化速率。同时,极化码的置信传播(Belief Propagation, BP)算法相比于传统串行消去(Successive Cancellation, SC)译码算法具有更低的延时。将2×2核极化码的BP译码算法推广至3×3核。获得了3×3核内部最小计算单元的信息更新公式;基于信息更新公式,给出了3×3核的BP译码算法。仿真结果表明,对于3×3核极化码,BP译码算法相比于SC译码算法,在中低信噪比下性能要优于SC译码算法。在译码性能相当的条件下,BP译码算法有着更低的译码延时。 展开更多

关键词 极化码 置信传播译码算法 译码时延 译码性能

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基于遗传算法改进的LDPC码译码器结构 被引量：1

5

作者 徐光宪 郭若蕾 陶志勇 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期62-68,共7页

针对LDPC码的BP译码器比最大似然译码器译码准确性低,提出了基于遗传算法改进的LDPC码译码器结构。该译码器结构首先引入卷积神经网络来去除传统BP译码器在译码中的估计误差,然后将遗传算法应用到BP译码中,仿照遗传算法的过程,将所有变... 针对LDPC码的BP译码器比最大似然译码器译码准确性低,提出了基于遗传算法改进的LDPC码译码器结构。该译码器结构首先引入卷积神经网络来去除传统BP译码器在译码中的估计误差,然后将遗传算法应用到BP译码中,仿照遗传算法的过程,将所有变量节点作为一个种群,每一个变量节点作为一个个体,对应的变量节点传递给校验节点的概率信息作为基因,通过对优势个体的优秀基因进行加强或者对劣势个体的交叉基因进行削弱,以达到整个种群更加适应环境,从而提高译码性能。仿真实验结果表明,GABP-CNN译码器比标准的BP译码器可以获得更好的纠错性能,尤其是在高信噪比环境下译码性能有较大的提升;但是改进的译码器结构在提高译码性能的情况下,系统运行时间上较传统BP译码器略多。 展开更多

关键词 低密度奇偶校验码 置信传播译码算法 卷积神经网络 遗传算法

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残差扰动网络辅助的BP译码算法 被引量：1

6

作者 王华华 徐勇军 +1 位作者 秦红 方泽圣 《电讯技术》 北大核心 2022年第8期1161-1165,共5页

极化码的置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能相比于其他极化码译码算法并不具有优势。为了改善这一现象,提出了一种基于残差网络和扰动译码算法相结合的BP译码算法。该算法通过在传统BP译码算法的基础上添加残差神经网络对接... 极化码的置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能相比于其他极化码译码算法并不具有优势。为了改善这一现象,提出了一种基于残差网络和扰动译码算法相结合的BP译码算法。该算法通过在传统BP译码算法的基础上添加残差神经网络对接收信号进行处理,使其更大概率地落在可正确译码区域内,从而达到改善传统BP译码算法的译码性能的目的。仿真结果表明,在误比特率为10时,所提算法相比于传统的BP译码算法约有0.7 dB的性能增益,相比于BP-RNND(50)(BP-Residual Neural Network Decoder)译码算法约有0.6 dB的性能增益;同时,在低信噪比时所提算法的平均迭代次数相比于传统BP译码算法约有60%的降低。 展开更多

关键词 极化码 置信传播译码算法 残差网络 扰动噪声

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基于偏移量近似的改进型RA译码算法研究 被引量：3

7

作者 张天瑜 《长春工业大学学报》 CAS 2009年第4期390-395,共6页

RA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。虽然最小和译码算法能够简化BP译码算法,但它是以牺牲性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,提出一种改进型RA译码算法。该算法... RA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。虽然最小和译码算法能够简化BP译码算法,但它是以牺牲性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,提出一种改进型RA译码算法。该算法采用偏移量近似的方法来逼近于BP译码算法,能够降低BP译码算法的复杂度。仿真结果表明,与BP译码算法相比,改进型RA译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能,与最小和译码算法相比,改进型RA译码算法的复杂度几乎不变,但译码性能得到了明显的提高。 展开更多

关键词 重复累积码 TANNER图 置信传播译码算法 最小和译码算法 偏移量近似 改进型RA译码算法

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基于最小均方误差的改进型IRA译码算法研究

8

作者 张天瑜 《长春工业大学学报》 CAS 2010年第1期42-47,共6页

IRA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。虽然最小和译码算法能够简化BP译码算法,但它是以牺牲性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,根据最小均方误差准则,提出一种改进... IRA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。虽然最小和译码算法能够简化BP译码算法,但它是以牺牲性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,根据最小均方误差准则,提出一种改进型IRA译码算法。仿真结果表明,与BP译码算法相比,改进型IRA译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能,与最小和译码算法相比,改进型IRA译码算法的复杂度几乎不变,但译码性能得到了明显地提高。 展开更多

关键词 不规则重复累积码 置信传播译码算法 最小和译码算法 最小均方误差准则

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基于偏移量近似的改进型IRA译码算法研究

9

作者 张天瑜 《微型机与应用》 2009年第19期36-39,共4页

IRA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,提出一种改进型IRA译码算法,该算法采用偏移量近似的方法来逼近于BP译码算法,能够简化BP译码算法的复杂... IRA码的译码通常是利用BP译码算法来实现的,但是BP译码算法的硬件电路复杂。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,提出一种改进型IRA译码算法,该算法采用偏移量近似的方法来逼近于BP译码算法,能够简化BP译码算法的复杂度。仿真结果表明,与BP译码算法相比,改进型IRA译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能,与最小和译码算法相比,改进型IRA译码算法的复杂度几乎不变,但译码性能得到了明显的提高。 展开更多

关键词 不规则重复累积码 置信传播译码算法 最小和译码算法 偏移量近似 改进型IRA译码算法

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一种适用于高速移动环境的LDPC译码算法 被引量：2

10

作者 杜乐 郑娟毅 +1 位作者 李永 吴玮 《光通信研究》 北大核心 2017年第4期66-69,共4页

为了降低译码算法复杂度、提高信道传送质量,提出一种改进型低密度奇偶校验译码算法。该算法是以多径瑞利衰落信道仿真模型作为高速移动环境下的信道模型,采用有理函数逼近的思想,降低每次循环时校验节点的运算量,从而降低信道译码算法... 为了降低译码算法复杂度、提高信道传送质量,提出一种改进型低密度奇偶校验译码算法。该算法是以多径瑞利衰落信道仿真模型作为高速移动环境下的信道模型,采用有理函数逼近的思想,降低每次循环时校验节点的运算量,从而降低信道译码算法复杂度。在MATLAB环境下对该算法进行了仿真验证,结果表明,相对于对数似然比置信传播译码算法,改进后的低密度奇偶校验译码算法具有较好的译码性能,更能有效降低译码的复杂度。因此改进译码算法应用在高速移动环境中,可以提高信道传输的质量和效率。 展开更多

关键词 低密度奇偶校验码 对数似然比置信传播译码算法 改进型BP译码算法 复杂度

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一种改进的LDPC码译码算法研究 被引量：1

11

作者 刘向楠 赵洪林 +1 位作者 张佳岩 陈希元 《科学技术与工程》 2011年第24期5817-5822,共6页

针对传统BP算法运算复杂度较高的问题,将BP算法和WBF算法相结合提出LDPC码改进译码算法。在每次BP迭代译码中加入校验式判断,并利用一定的翻转判据进行加权。然后对满足条件的位进行翻转,再次进行校验式判断,加快获得许用码字的速度。... 针对传统BP算法运算复杂度较高的问题,将BP算法和WBF算法相结合提出LDPC码改进译码算法。在每次BP迭代译码中加入校验式判断,并利用一定的翻转判据进行加权。然后对满足条件的位进行翻转,再次进行校验式判断,加快获得许用码字的速度。在加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,此改进译码算法能有效降低译码的平均运行时间,并且能够保持和传统BP算法一样的优异译码性能。并针对不同最大迭代次数,不同码长,不同码率情况,对改进译码算法和传统BP算法的性能进行详细比较。 展开更多

关键词 低密度校验码 置信传播译码算法 加权比特翻转译码算法 比特误码率 平均运行时间

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MIMO-OFDM系统中LDPC码的改进型译码算法

12

作者 高星 张萌 +2 位作者 戴志生 汤佳健 徐勐 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期884-888,共5页

为了降低LDPC码译码算法的复杂性并提高译码性能,针对传统的最小和译码算法的性能缺陷,提出一种改进型最小和译码算法.在最小均方误差准则下,该改进型译码算法充分利用了归一化译码算法和偏移译码算法的优点,以逼近置信传播译码算法.最... 为了降低LDPC码译码算法的复杂性并提高译码性能,针对传统的最小和译码算法的性能缺陷,提出一种改进型最小和译码算法.在最小均方误差准则下,该改进型译码算法充分利用了归一化译码算法和偏移译码算法的优点,以逼近置信传播译码算法.最后将LDPC码的改进型最小和译码算法应用于MIMO-OFDM系统中以降低载波干扰.仿真结果表明,若MIMO-OFDM系统要求的误码率为10-5,改进型最小和译码算法的编码增益比传统的最小和译码算法高出0.5dB,比归一化译码算法和偏移译码算法分别高出0.3和0.2dB,与置信传播译码算法仅差0.15dB.另外,改进型最小和译码算法也具有低的硬件复杂度. 展开更多

关键词 置信传播译码算法 归一化译码算法 偏移译码算法 最小均方误差准则

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IRA码预检测折线修正译码算法设计

13

作者 包志祥 吕娜 陈柯帆 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期1541-1545,共5页

不规则重复累积码(IRA)的译码通常采用置信传播(BP)译码算法,然而BP译码算法需进行双曲正切函数计算,复杂度高,不利于硬件实现。为此,提出一种基于分段函数修正和预检测机制结合的译码算法,通过对折线近似译码算法进行非均匀误差补偿,... 不规则重复累积码(IRA)的译码通常采用置信传播(BP)译码算法,然而BP译码算法需进行双曲正切函数计算,复杂度高,不利于硬件实现。为此,提出一种基于分段函数修正和预检测机制结合的译码算法,通过对折线近似译码算法进行非均匀误差补偿,使其性能接近BP算法;同时引入预检测机制对校验节点信息传递进行预检测,判断出对后续迭代影响微小的对数似然信息,并将其移出迭代循环,从而减少计算量。仿真结果表明,该算法通过分段函数修正近似双曲正切函数、引入预检测机制能大大降低运算复杂度,并且具有接近BP算法的译码性能。 展开更多

关键词 重复累计码 置信传播译码算法 折线近似译码算法 误差补偿 预检测机制

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基于新迭代策略的IRA码改进译码算法

14

作者 包志祥 吕娜 陈柯帆 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第21期159-163,共5页

IRA码的译码通常采用BP译码算法,然而BP译码算法复杂度高,硬件电路实现困难。最小和译码算法虽然降低了运算复杂度和硬件实现难度,但是其牺牲了部分译码性能。五线段近似算法对BP算了做了近似简化,然而其复杂度依然偏高。提出了一种基... IRA码的译码通常采用BP译码算法,然而BP译码算法复杂度高,硬件电路实现困难。最小和译码算法虽然降低了运算复杂度和硬件实现难度,但是其牺牲了部分译码性能。五线段近似算法对BP算了做了近似简化,然而其复杂度依然偏高。提出了一种基于五线段近似和最小和的改进译码算法,在降低系统译码复杂度的同时,保持较高的译码性能。仿真结果表明,改进的译码算法在降低了复杂度的情况下,仍能得到较高的译码性能。 展开更多

关键词 重复累计码 置信传播译码算法 五线段近似译码算法 最小和算法 新迭代策略

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低密度奇偶校验码快速收敛译码算法研究

15

作者 张长帅 宋黎定 刘泳 《遥测遥控》 2007年第3期47-52,共6页

介绍低密度奇偶校验码(LDPC码)的构造方法和置信传播译码算法,引入基于校验节点的一种快速收敛译码算法——串行译码算法。从树的深度方面分析串行译码算法的消息收敛特性,证明该算法与置信传播译码算法相比具有较好的收敛特性,且降低... 介绍低密度奇偶校验码(LDPC码)的构造方法和置信传播译码算法,引入基于校验节点的一种快速收敛译码算法——串行译码算法。从树的深度方面分析串行译码算法的消息收敛特性,证明该算法与置信传播译码算法相比具有较好的收敛特性,且降低了译码复杂度。在加性高斯白噪声(AWGN)环境下,采用BPSK调制方式分别对串行译码算法和置信传播算法进行了计算机仿真。结果表明,串行译码算法的译码性能具有明显的改善。该算法使硬件实现变得更容易,资源占有量会降低,这就为LDPC码的工程实现提供了一种可行的方案。 展开更多

关键词 低密度奇偶校验码 置信传播译码算法 串行译码算法 消息收敛特性

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基于Cordic算法的载波同步方法

16

作者 李小蓓 杨学兵 +4 位作者 蒋华 孙璐 蒲浩 黄涛 吕晨 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第5期72-75,共4页

在通信系统中,相干检测或同步解调时,往往会产生频率偏差。由于一帧数据内各个符号的抽样时刻不一致,随着时间推移,解调出的符号的相位误差会越来越大,致使信号失真严重,译码误码率很高。利用Cordic算法,采用LDPC码高性能的译码特性,提... 在通信系统中,相干检测或同步解调时,往往会产生频率偏差。由于一帧数据内各个符号的抽样时刻不一致,随着时间推移,解调出的符号的相位误差会越来越大,致使信号失真严重,译码误码率很高。利用Cordic算法,采用LDPC码高性能的译码特性,提出了一种纠正上述频偏的载波同步方法。该方法首先用Cordic算法来求解频偏,然后再用Cordic算法来修正各个接收信号中由频偏带来的相偏,最后,将修正好的码字送入基于LDPC码译码算法的译码器。仿真结果表明:该方法不但变乘法操作为移位操作,便于硬件实现,而且可以保证LDPC编码系统的性能接近于精确同步情况下的性能。 展开更多

关键词 低密度奇偶校验码 CORDIC算法 置信传播译码算法 载波同步

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LDPC译码方法研究及实现

17

作者 万福 简伟 吕一希 《通信与广播电视》 2007年第4期1-7,31,共8页

本文主要研究了低密度校验码（LDPC码）的编译码方法及其硬件实现。在讨论几种主要的LDPC码的编译码方法的基础上，对LDPC译码错误产生原因进行了分析，提出了一种改进的置信传播译码算法——最小和算法，该算法在几乎没有增加运算复杂... 本文主要研究了低密度校验码（LDPC码）的编译码方法及其硬件实现。在讨论几种主要的LDPC码的编译码方法的基础上，对LDPC译码错误产生原因进行了分析，提出了一种改进的置信传播译码算法——最小和算法，该算法在几乎没有增加运算复杂度的情况下，明显地提高了译码性能。同时，本文基于几何思想的LDPC码为例，提出了并串结合的FPGA实现方法，给出了仿真结果。 展开更多

关键词 低密度校验码 置信传播译码算法 最小和算法

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GPU的QC-LDPC码译码器设计与实现 被引量：3

18

作者 张晓芳 黎勇 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第4期577-583,共7页

在连续变量量子密钥分发(continuous variable quantum key distribution,CV-QKD)系统中,通信双方需要在远距离低信噪比的条件下进行密钥协商,必须选用码率较低,码长较长的码字。设计了一种基于图形处理器(graphics processing unit,GPU... 在连续变量量子密钥分发(continuous variable quantum key distribution,CV-QKD)系统中,通信双方需要在远距离低信噪比的条件下进行密钥协商,必须选用码率较低,码长较长的码字。设计了一种基于图形处理器(graphics processing unit,GPU)的准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low density parity check,QC-LDPC)码的高速译码器。该译码器采用收敛速度更快的分层置信传播译码算法(layered belief propagation algorithm,LBPA)实现,减少了所需的译码循环次数,并且该译码器译码扩展因子较大的QC-LDPC码,在全矩阵大小恒定的情况下,使得子矩阵的数量相对较少,从而减少了串行译码的数量。该译码器分配GPU线程对应变量节点,增加了线程的利用率,并且将所需的基矩阵信息进行合并存储,减少了GPU内存的占用。仿真结果表明,在译码长为106,码率为0.1的码字,且同时译码16个码字,迭代50次的情况下,该译码器达到了41.50 Mbits/s的吞吐量。 展开更多

关键词 准循环低密度奇偶校验码 分层置信传播译码算法 图形处理器 译码器

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伯努利生成矩阵码中的统计力学性质 被引量：1

19

作者 孟凡辉 马啸 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1869-1877,共9页

从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联... 从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联系.然后研究自旋玻璃理论框架下的编译码模型、码本与微观构型的关系、空腔方法与消息传递方程,提出针对系统码的种群动力学算法来高效分析其渐近性能.最后提出正规图配置模型(Normal Graph Configuration Model,NGCM)生成具有连接偏好性的正规图,研究异配性对置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能的影响,并进一步分析其机理.仿真结果表明,种群动力学算法与BP译码算法本质上相同,但前者不局限于某个具体的码,因此在分析码集的渐近性能时更具优势.此外,适当的异配性能够显著提升BP算法在瀑布区的译码性能,获得更低误码率(Bit Error Rate,BER)并且降低译码迭代次数(复杂度). 展开更多

关键词 自旋玻璃 复杂网络 系统低密度生成矩阵码 空腔法 置信传播译码算法 异配性

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无线光通信下极化码DNN-NOMS译码方法研究

20

作者 文豪 曹阳 党宇超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期252-262,共11页

针对无线光通信中大气湍流引起极化码置信度传播译码性能不佳的问题,提出了一种无线光通信下极化码DNN-NOMS(Deep Neural Networks-Normalized and Offset Min-Sum)译码方法。首先,把传统的极化码置信传播译码算法因子图转化为类似于低... 针对无线光通信中大气湍流引起极化码置信度传播译码性能不佳的问题,提出了一种无线光通信下极化码DNN-NOMS(Deep Neural Networks-Normalized and Offset Min-Sum)译码方法。首先,把传统的极化码置信传播译码算法因子图转化为类似于低密度奇偶校验(Low-density Parity Check,LDPC)码的Tanner图,在Tanner图展开并转化为深度神经网络(DNN)图形表示的基础上,将MS(Min-Sum)译码方法同时添加归一化因子和偏移因子来给Tanner图的边赋予权重,简化极化码对数似然比的计算方法,通过限制训练参数的数量,选取在损失函数最小的条件下的因子参数,训练得到最优归一化因子和偏移因子的译码模型。仿真结果表明,在不同的大气湍流强度下,该译码方法以牺牲较小的存储空间为前提的情况下能选取更优的归一化因子和偏移因子参数,从而获得更好的误码率性能,且大幅度降低译码复杂度;在误码率为10^(-4)时,DNN-NOMS译码方法能产生0.21~3.56 dB的性能增益,且将迭代次数的运算次数降低87.5%。 展开更多

关键词 无线光通信 深度神经网络 极化码 置信度传播译码算法 TANNER图 湍流信道

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