面向5G通信的LDPC碼譯碼算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-30 06:40
隨著人類社會(huì)對(duì)通信需求的日益增加,當(dāng)前的通信系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足其要求,而為此誕生的第五代通信系統(tǒng)(5-th Generation,5G)的研制工作正在如火如荼地進(jìn)行。在未來(lái)不同的應(yīng)用場(chǎng)景中,5G系統(tǒng)將選取不同的編碼調(diào)制方案來(lái)滿足各場(chǎng)景下的技術(shù)要求;谏鲜鲅芯勘尘,本文針對(duì)超高可靠低時(shí)延通信(Ultra Reliable and Low Latency Communications,uRLLC)場(chǎng)景研究譯碼時(shí)延短、譯碼性能優(yōu)異的低密度奇偶校驗(yàn)(Low Density Parity Check,LDPC)碼譯碼算法。本文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:第一,針對(duì)5G uRLLC場(chǎng)景,本文介紹了置信傳播算法(Belief Propagation,BP)級(jí)聯(lián)列表糾刪譯碼(List Erasure Decoding,LED)算法的兩階段譯碼算法——BP-LED算法。基于該BP-LED算法,本文通過(guò)采用對(duì)數(shù)似然比累加值作為L(zhǎng)ED算法的比特可靠度量,克服了在迭代譯碼過(guò)程中對(duì)數(shù)似然比波動(dòng)現(xiàn)象造成的性能損失問(wèn)題,提出了改進(jìn)的BP-LED算法。該類算法在處理LDPC短碼時(shí)性能更加優(yōu)異且有逼近最大似然譯碼的性能,...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
G三大應(yīng)用場(chǎng)景和八項(xiàng)關(guān)鍵性能參數(shù)示意圖
36碼 A、碼 B 和碼 C 分別采用 BP 算法和 BP-LED 算法進(jìn)行譯碼,其譯碼性能結(jié)果分別如圖3.2 、圖3.3 和圖3.4 所示。當(dāng)對(duì)所有的比特位進(jìn)行刪除時(shí),即 L1= n, L2= 0,Ni= 1,BP-LED 算法的譯碼性能是最好的。這是因?yàn)閷⒏呖煽慷瘸鲥e(cuò)比特位也標(biāo)記為刪除位,利用 LED 算法就有可能將其糾正過(guò)來(lái)。如果刪除比特位數(shù)目 n同時(shí)錯(cuò)誤比特出現(xiàn)在高可靠度位上,那么 LED 算法不可能找出正確碼字,從而譯碼性能變差。從復(fù)雜度角度來(lái)說(shuō),刪除比特?cái)?shù) 越大,算法譯碼復(fù)雜度越高。所以,為了以相對(duì)較低的復(fù)雜度獲取不錯(cuò)的譯碼性能
字最優(yōu)條件的復(fù)雜度太高,不夠?qū)嵱。所以在以后的工作中,我們可以在這方面進(jìn)行深入研究。圖3.3 碼 B 采用 BP 算法和 BP-LED 算法的性能比較圖3.4 碼 C 采用 BP 算法和 BP-LED 算法的性能比較Eb/N0(dB)0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 510-610-510-410-310-210-1100H-168-96-R1/2BPBP-LED L1=n L2=0BP-LED L1=0.6n L2 = 0.2nEb/N0(dB)0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.510-710-610-510-410-310-210-1100H-240-168-R1/3BPBP-LED L1=n L2=0BP-LED L1=0.7n L2=0
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]5G LDPC碼譯碼器實(shí)現(xiàn)[J]. 胡東偉. 電子與信息學(xué)報(bào). 2021(04)
[2]低密度奇偶校驗(yàn)卷積碼的窗口譯碼方案[J]. 陳旭,陸嘯. 中國(guó)新通信. 2019(11)
碩士論文
[1]5G終端模擬器下行共享信道解調(diào)鏈路的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王澤寬.重慶郵電大學(xué) 2020
本文編號(hào):3257251
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
G三大應(yīng)用場(chǎng)景和八項(xiàng)關(guān)鍵性能參數(shù)示意圖
36碼 A、碼 B 和碼 C 分別采用 BP 算法和 BP-LED 算法進(jìn)行譯碼,其譯碼性能結(jié)果分別如圖3.2 、圖3.3 和圖3.4 所示。當(dāng)對(duì)所有的比特位進(jìn)行刪除時(shí),即 L1= n, L2= 0,Ni= 1,BP-LED 算法的譯碼性能是最好的。這是因?yàn)閷⒏呖煽慷瘸鲥e(cuò)比特位也標(biāo)記為刪除位,利用 LED 算法就有可能將其糾正過(guò)來(lái)。如果刪除比特位數(shù)目 n同時(shí)錯(cuò)誤比特出現(xiàn)在高可靠度位上,那么 LED 算法不可能找出正確碼字,從而譯碼性能變差。從復(fù)雜度角度來(lái)說(shuō),刪除比特?cái)?shù) 越大,算法譯碼復(fù)雜度越高。所以,為了以相對(duì)較低的復(fù)雜度獲取不錯(cuò)的譯碼性能
字最優(yōu)條件的復(fù)雜度太高,不夠?qū)嵱。所以在以后的工作中,我們可以在這方面進(jìn)行深入研究。圖3.3 碼 B 采用 BP 算法和 BP-LED 算法的性能比較圖3.4 碼 C 采用 BP 算法和 BP-LED 算法的性能比較Eb/N0(dB)0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 510-610-510-410-310-210-1100H-168-96-R1/2BPBP-LED L1=n L2=0BP-LED L1=0.6n L2 = 0.2nEb/N0(dB)0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.510-710-610-510-410-310-210-1100H-240-168-R1/3BPBP-LED L1=n L2=0BP-LED L1=0.7n L2=0
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]5G LDPC碼譯碼器實(shí)現(xiàn)[J]. 胡東偉. 電子與信息學(xué)報(bào). 2021(04)
[2]低密度奇偶校驗(yàn)卷積碼的窗口譯碼方案[J]. 陳旭,陸嘯. 中國(guó)新通信. 2019(11)
碩士論文
[1]5G終端模擬器下行共享信道解調(diào)鏈路的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王澤寬.重慶郵電大學(xué) 2020
本文編號(hào):3257251
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