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          基于ACE約束的S-IRA編譯碼器設(shè)計

          作者: 時間:2010-06-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          對于外信息計算部分,由于每層的列重至多為1,因此每一個外信息計算單元可以在每一層的計算中更新該單元對應(yīng)行的外信息。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202535.htm


          從輸入緩存部分輸入的外信息與RAMl中的相減得到,將存人RAM2,并輸入比較/選擇器。當(dāng)該行的全部計算完畢后,從比較/選擇器輸出,經(jīng)過乘法器得到的存入RAMl,并與緩存在RAM2中的相加,得到,即完成一次迭代。由于RAM2中的數(shù)據(jù)輸出可以連續(xù)地輸入輸出,因此在輸入完該次迭代的所有后,馬上可以接著輸入下一次迭代的,從而譯碼可以連續(xù)地進行。
          比較/選擇器的作用是計算,即2.1.3式的后半部分。由于輸出的絕對值只有兩種:最大值和次最大值,因此只需得到最大值和次最大值以及各自對應(yīng)的位置,并記錄對應(yīng)的正負符號,就可以完全確定。


          在譯碼的橫向計算過程中,對于某一行,比較/選擇器首先初始化,其輸入端輸入前一級加法器輸出的,將輸入的符號存入符號寄存器(其中符號寄存器增加一位符號累加位,計算該行的符號),并將||首先與存儲器中的最小值比較,如果輸入值小于最小值存儲器中所存儲的值,則將最小值存儲器中所存儲的值存入次小值存儲器,然后將輸入值存入最小值存儲器,并在最?。涡∵x擇寄存器中記錄最小值位置,接著開始下一個值的比較;如果輸入值大于最小值存儲器中所存儲的值,則接著與次小值存儲器中的值比較,如果輸入值小于次小值存儲器中的值,則將輸入值存入次小值存儲器,接著進行下一個輸入值的比較,如果輸入值大于次小值存儲器中的值,則直接進行下一個輸入值的比較。當(dāng)該行所有都處理完畢后,則按照符號寄存器中的符號依次輸出,并按照最?。涡∵x擇寄存器中記錄選擇依次輸出最小值或次小值,即。

          3 仿真結(jié)果及分析
          圖lO中黑色曲線為本文提出的RA碼構(gòu)造方法所構(gòu)造出碼字的誤碼率曲線和誤幀率曲線。仿真選擇碼長為1008,碼率1/2,b=7,列重分布盡量符合密度進化算法的結(jié)果。采用BPSK調(diào)制,AWGN信道,采用log-BP算法譯碼,最大迭代次數(shù)為50次。


          紅色曲線為傳統(tǒng)的基于PEG邊增長算法構(gòu)造出碼字的誤碼率曲線和誤幀率曲線。為便于對比,仿真時選擇的碼長同樣為1008,碼率l/2,采用。BPSK調(diào)制,AWGN信道,采用log-BP算法譯碼,最大迭代次數(shù)為50次。
          從仿真結(jié)果來看,本文提出的碼字構(gòu)造方法所構(gòu)造碼字的誤碼平層在10-6左右,而傳統(tǒng)的基于PEG邊增長算法構(gòu)造出碼字的誤碼平層則在10-7,性能要更好。這是因為在RA碼的校驗矩陣中存在一列列重為1的列,H2的雙對角形式使得其最小碼距太小,RmD碼便是針對這一問題而產(chǎn)生的。針對H2的優(yōu)化已有很多文章專門討論,文獻所介紹了幾種有效的處理方法。但本文所提的碼字構(gòu)造方法構(gòu)造簡單,便于硬件實現(xiàn)時的并行處理,有利于實現(xiàn)的高吞吐量。
          對于不同碼長、碼率的碼,都可以采用上面所提到的方法得到,當(dāng)然Q越小,資源消耗就越大。對于編碼器,碼長、碼率不同,則uPT需改變各個存儲器的大小,而計算電路則需改變SR從計算電路的數(shù)量。對于譯碼器同樣需要改變各個存儲器的大小以及外信息計算單元的數(shù)量。

          4 結(jié)論
          使用單位陣的循環(huán)移位矩陣作為非零子矩陣構(gòu)造LDPC碼的循環(huán)矩陣結(jié)構(gòu)十分適合于部分并行譯碼實現(xiàn),而RA碼則具有編碼復(fù)雜度低的特點。本文結(jié)合兩者的特點設(shè)計出了硬件實現(xiàn)時的結(jié)構(gòu),由于采用的循環(huán)矩陣結(jié)構(gòu)因而實現(xiàn)時可以占用很少的資源。


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          關(guān)鍵詞: S-IRA ACE 編譯碼器

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