面向5G通信的LDPC码译码算法研究

基于该BP-LED算法,本文通过采用对数似然比累加值作为LED算 法的比特可靠度量,克服了在迭代译码过程中对数似然比波动现 象造成的性能损失问题,提出了改进的BP-LED算法。该类算法在 处理LDPC短码时性能更加优异且有逼近最大似然译码的性能,适 用于5G uRLLC场景。
第二,针对5G uRLLC场景的突发短数据包业务,本文将二元BPLED算法扩展到多元LDPC(Non-Binary LDPC,NB-LDPC)短码上,提 出了一种近似最大似然译码的NB-LDPC译码算法——多元BP-LED 算法。相比于二元LDPC码,NB-LDPC码的纠突发错误能力更强,再 加之二元LED算法级联在多元BP算法之后,进一步发挥了NB-LDPC 码的纠错能力。
而且该类算法在高信噪比阶段复杂度几乎与第一阶段算法复杂 相同,由第二阶段算法带来的译码复杂度可以忽略不计。跟二元 BP-LED算法类似,多元BP-LED算法同样适用于5G uRLLC场景。
第三,针对5G uRLLC场景的连续大数据包业务,本文将多元BPLED算法应用到多元空间耦合LDPC(Spatial Coupling LDPC,SCLDPC)码上,提出了一种多元SC-LDPC码的滑窗译码(Windowed Decoding,WD)算法。相比于泛洪调度译码(Flooding-Schedule Decoding,FSD)算法,WD算法的译码复杂度低且译码时延短,但其 译码性能较差。
面向5G通信的LDLeabharlann BaiduC码译码算法研究
随着人类社会对通信需求的日益增加,当前的通信系统已经不能 满足其要求,而为此诞生的第五代通信系统(5-th Generation,5G)的研制工作正在如火如荼地进行。在未来不同 的应用场景中,5G系统将选取不同的编码调制方案来满足各场景 下的技术要求。
基于上述研究背景,本文针对超高可靠低时延通信(Ultra Reliable and Low Latency Communications,uRLLC)场景研究 译码时延短、译码性能优异的低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码译码算法。本文的主要研究内容及成果 如下:第一,针对5G uRLLC场景,本文介绍了置信传播算法 (Belief Propagation,BP)级联列表纠删译码(List Erasure Decoding,LED)算法的两阶段译码算法——BP-LED算法。
本文将多元BP-LED算法应用于多元SC-LDPC码的滑窗译码策略中, 利用多元BP-LED算法的优异译码性能弥补滑窗译码策略的不足, 得到了译码时延短且译码性能较好的译码算法。该译码算法通 过选择合适的译码窗口大小可以实现译码时延短且译码复杂度 低,同时译码性能也较好,适合用于5G uRLLC场景的连续大数据 传输。