改进的定点LDPC译码实现:解决迭代发散问题

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"改进的低密度校验码的定点译码实现 (2008年)" 本文探讨了低密度校验码(LDPC)在定点环境下并行译码实现时遇到的迭代发散问题。低密度校验码是现代通信系统中广泛使用的纠错编码技术,其并行译码算法能显著提高解码速度。然而,在定点计算中,由于有限的数值精度,可能会导致迭代过程中的异常状态,使得迭代不能正常进行,影响解码结果的准确性。 都丽萍、赵小祥和王匡提出了一种改进的并行译码实现策略,旨在解决这一问题。他们通过消除由有限精度效应引起的运算值不满足函数输入条件的情况,确保了迭代过程的稳定性和快速收敛。这一改进不仅使得解码过程能够迅速达到正确的解,而且在硬件实现方面,没有显著增加额外的控制逻辑和运算复杂度。 文中详细分析了加速迭代收敛的原因,指出改进后的并行译码方法能够有效地避免因有限精度导致的迭代异常,从而改善了整体解码性能。此外,作者还提供了流水线结构的设计,这种结构有助于在硬件中实现更高效的并行处理。 仿真结果显示,采用该改进方法的LDPC定点译码设计在加性高斯白噪声(AWGN)信道下表现出良好的性能。特别是在高码率场景下,其性能与传统的前向后向实现方法相比几乎没有差异,但硬件复杂度更低,这在资源受限的系统中具有显著优势。 关键词涉及的关键概念包括:低密度校验码、和积译码算法、迭代译码、前后向算法、并行处理以及DVB-S2标准,后者是数字卫星广播的一个标准,对LDPC编码有特定的应用需求。该研究对于理解和优化LDPC码在实际系统中的应用具有重要的理论和实践价值。