空間耦合低密度奇偶校驗碼采用滑動窗口譯碼能夠以較小的譯碼延遲獲得較好的譯碼性能。為進一步提高其滑窗譯碼性能,提出一種窗口擴展改進方案。與傳統(tǒng)的滑窗譯碼相比,該方案的窗口大小可以根據(jù)目標符號的平均對數(shù)似然比而變化。在當前窗口的迭代譯碼過程中,若目標符號的平均對數(shù)似然比小于預設閾值,則譯碼窗口大小加1后重新進行迭代,重復此過程,直至目標符號滿足閾值條件或達到窗口大小的最大值,然后在新的窗口大小下譯碼目標符號。該方案可以在譯碼性能、復雜度和延遲之間進行折中權衡。在加性高斯白噪聲信道下的仿真結果表明,該方案可以顯著提高空間耦合低密度奇偶校驗碼的滑窗譯碼性能。 

【文章來源】：西安電子科技大學學報. 2020,47(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

SC-LDPC碼原模圖的構造過程

符號W代表窗口的大小，w+1≤W≤L。于是在一個窗口內(nèi)包含的校驗節(jié)點的數(shù)量為aWM，變量節(jié)點的數(shù)量為bWM。圖2展示了譯碼窗口從位置t=0滑到t=1的情況。圖3為圖2對應到具體SC-LDPC碼原模圖中窗口滑動的情況。下面針對圖3闡述滑窗譯碼的原理。將窗口中最左邊的原模圖單元稱為目標符號，在每個窗口內(nèi)進行置信傳播譯碼時只譯目標符號，目標符號譯碼完成后窗口向右滑動，譯下一個目標符號。將目標符號的位置定義為當前窗口的位置。若把t=1時的窗口設為當前窗口，則由于任一原模圖單元與相鄰的w個原模圖單元有著直接聯(lián)系，所以前一目標符號與當前窗口內(nèi)的原模圖單元相連接的邊（圖3中虛線部分）會將概率信息傳遞到當前窗口內(nèi)。而且在當前窗口進行譯碼時會包含在先前窗口（t=0時的窗口）譯碼時所涉及的某些邊（圖3中點虛線的部分），這些邊將不再用接收到的信道信息再次初始化它們，而是保存其在上一個窗口中已更新的概率信息。將這些邊的信息存儲起來可以大大減少迭代次數(shù)，整體譯碼復雜度也隨之降低。然后，在t=1時的窗口內(nèi)執(zhí)行置信傳播譯碼。由于每次只估計整個碼字的一部分，所以無法使用奇偶校驗矩陣來驗證譯碼是否正確，而是依據(jù)當前目標符號的誤碼率是否為零或直接迭代到最大迭代次數(shù)來終止譯碼。圖3 SC-LDPC碼對應于原模圖的滑窗譯碼

圖2 SC-LDPC碼對應于校驗矩陣的滑窗譯碼假設碼字序列X=[x0，…，xn-1]經(jīng)二進制相移鍵控（Binary Phase Shift Keying,BPSK）調(diào)制后在加性高斯白噪聲（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道下傳輸，其中符號n表示碼長n=LMb。Y=[y0，…，yn-1]表示接收到的碼字序列。下面具體描述滑窗譯碼的步驟：


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