為了滿足5G新無線對標準低密度奇偶校驗（low-density parity-check,LDPC）碼糾錯譯碼器的要求,提出一種基于歸一化最小和算法的單最小值算法。利用一次絕對最小值計算和近似第二最小值代替兩次最小值計算,減少譯碼器的運算復(fù)雜度。通過密度進化理論計算歸一化因子α,利用加權(quán)平均修正出最優(yōu)的α值提前存儲,可以在不消耗額外計算資源的前提下改善由于使用單最小值而損失的性能。提出一種分層譯碼器結(jié)構(gòu),利用值重用技術(shù)實現(xiàn)減少內(nèi)存和計算資源消耗。仿真結(jié)果證明,在比特錯誤率（bit errorratio,BER）為10^-5時,所提算法比現(xiàn)有的單最小值算法有大約0.2 dB的增益,也比傳統(tǒng)歸一化最小和算法擁有更好的譯碼性能和收斂速度。 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,32(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

ZC=64,(3 328,640)5G NR標準LDPC碼,

5G NR標準LDPC碼的校驗矩陣H由基矩陣HBG定義。HBG包含Nb列和Mb行,其中每個元素都對應(yīng)著H中的一個子矩陣塊,每個子矩陣塊的維度為ZC×ZC。用全0矩陣去替換HBG中的-1值,用循環(huán)置換矩陣I(pi,j)替換HBG中的Pi,j值,其中I(pi,j)是維數(shù)為ZC×ZC的單位矩陣右循環(huán)Pi,j次獲得,ZC是矩陣的擴展因子,其值大小與編譯碼器的吞吐量相關(guān)[18]。圖1給出了示例,圖的左側(cè)是3×4的HBG矩陣,在ZC=3時將生成右側(cè)的校驗矩陣H。1.2 基于BP的LDPC譯碼算法

圖2給出了適用于DE-SMMS算法的譯碼器結(jié)構(gòu),對于每一層的譯碼處理,V2C消息根據(jù) (2) 式生成,并存入FIFO buffer,同時提取V2C的符號存入V2C符號內(nèi)存。對于每個校驗節(jié)點,比較其相鄰的所有變量節(jié)點的V2C消息幅度,提取出最小值及其索引,然后進行最小值處理,根據(jù)(9)式將最小值或近似最小值輸入C2V處理器中。生成Lk之后更新判決消息Zn。同時也將Lk存儲在C2V寄存器中,與存儲在V2C sign FIFO中的符號值進行運算恢復(fù)C2V消息值,以供V2C消息的更新。上述更新結(jié)束后,一層的譯碼就完成了。該譯碼器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于不需要為硬判決消息Zn分配單獨的內(nèi)存資源,并且通過重復(fù)使用生成的C2V消息簡化譯碼過程中校驗節(jié)點的計算,減少了計算資源的消耗。3 仿真分析


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