改进的多元LDPC译码算法提升硬件效率

本文主要探讨了"一种改进的多元LDPC译码算法"，针对多进制LDPC码在基于快速傅立叶变换（FFT）和belief propagation (BP) 译码方法中的硬件实现问题。传统FFT-BP译码算法由于涉及大量的乘法运算，对于硬件实现来说存在一定的复杂性和挑战。为了解决这个问题，研究者提出了一种创新的算法策略，即通过利用对数运算，将乘法运算转换为对数域上的加法运算，以此降低算法的硬件复杂度，使其更适合于实际的硬件环境。 该算法的应用场景是在高斯白噪声信道下，对基于GF(4)有限域、码率为0.5的规则LDPC码（486,972）进行了详尽的仿真分析。实验结果表明，改进后的FFT-BP译码算法相比于传统的FFT-BP译码算法，在保持相近甚至微小的误码性能损失（当误码率下降到10^-1时，信噪比损失大约为0.07dB）的情况下，显著降低了硬件实现的复杂度。这对于实际的通信系统设计和优化具有重要意义，因为它能够在保证编码效率的同时，减小设备的功耗和成本。 关键词包括：多元LDPC码、FFT-BP译码算法、误码率、对数运算、硬件实现、高斯白噪声信道、GF(4)有限域和复杂度优化。这篇论文不仅介绍了新算法的技术原理，还提供了实际应用中的性能评估，对于深入理解LDPC码的译码技术和硬件设计有着重要的参考价值。通过这种方法，工程师们可以更好地设计出高效且易于硬件实现的LDPC解码器，从而推动通信系统的进步和发展。