高吞吐量软件定义无线电平台在 FEC 解码中碰着极高的打算繁芜性。
LDPC 解码:许多高吞吐量无线标准运用准循环LDPC,由于它具有内在高度并行实行的能力。因此,我们紧张局限于QC-LDPC的研究。QC-LDPC解码的有效算法是信念传播和分层解码。提出分层解码方法,即在打算当前行的校验节点更新后立即更新变量节点,而不是所有方程,并且可以保存大约一半的迭代。

在算法1中,处理一个qc-LDPC码Q C,该码具有N个解码位,J个可变节点和M个校验节点(M=J−N)。它可以通过奇偶校验矩阵H来描述 M×J .矩阵H可分为Z度的L×C子矩阵,个中L=M/Z和C=J/Z。H B 信用证× 表示元素为零或即是单位矩阵的循环移位值的基矩阵。让 S r,k 表示 H B 第 r 行中的第 k个非零元素,移位值可作为 H B r,S s r,k ,简化为 R r,k .S r 表示第 r 行中的 NZE 数。

检讨节点更新可以通过前向-后向递归(FBR)来实现,事理可以大略总结如下。两个LLR值的模-2相加的LLR结果由L L R(x⊕y)=f(x,y)=l o g(1+e x+y)−l o g(e x+e y)。 多个输入元素的 LLR 可以利用 2 输入 f(x,y) 函数打算为 f(x) 1,x 2,⋯ ,x n )= L L R(x 1⊕x 2⊕⋯⊕x n )= L L R(((x 1⊕x 2)⊕x 3)⊕⋯⊕x n )=f(f(f(x 1,x 2),x 3),⋅,x n )。
涡轮解码:Turbo是一种靠近喷鼻香农极限的高效编码技能。Turbo 以其并行解码能力知足了高吞吐量无线运用的需求,并已被 3GPP-LTE(A)、HSPA、CDMA2000 和 IEEE 802.16e 等许多标准广泛接管。在这项事情中,只考虑了8态并行级联卷积码Turbo,由于大多数广泛采取的标准都是基于它的。
第一个 MAP 解码利用 \(\overline {L}(0, k), \overline {L}(1, k)\) 和来自 MAP2 \(\overline {L}(i_{0}, k)\) 的 a-posteriori 作为输入,\(\overline {L}(i_{1}, k)\) 和 \(\overline {L}(i_{L}, k)\) 作为输出。 个中 k 是当前的 FBR 步骤。
二个 MAP 解码利用 \(\overline {L}(0, k_{inv})、\overline {L}(2, k)\) 和 \(\overline {L}(i_{1}, k_{inv})\) 作为输入,\(\overline {L}(i_{0}, k)\) 和 \(\overline {L}(i_{L}, k)\) 作为输出。 我 0和我 1是用于银行标签的任意常量,例如 i 0=3, i 1=4.\(\overline {L}(i_{L}, k)\) 仅在末了一个 MAP2 过程中须要,在这种情形下,运用算法 37 中的第 36 行而不是第 3 行,否则跳过第 36 行。
在并行解码中,吸收到的码字被分成P片,每个片段的长度为L。P a-posteriori从一组具有顺序和交错地址的内存库中读取。数据以顺序模式排列,引用\(\overline {L}(i,n)\)存储在地址为m o d库中。
CC 解码打算繁芜度剖析:间隔函数 d i s t最初由欧几里得间隔函数 \(dist(r,v) = {\sum }_{i} (r_{i}-v_{i})^{2},i=0,\cdots ,m-1\) 实现。由于 \({\sum }_{i} {r_{i}^{2}}\) 和 \({\sum }_{i} {v_{i}^{2}}\) 对付所有转换分支都是相同的。
删除这些项后,剩余部分是 \(-2{\sum }_{i} r_{i}\cdot v_{i}\),而 −2 是一个常数,可以在不变动相对值的情形下避免。此外,v 我 是 m 局部格子过渡位最多包含 2m组合,个中一半可以通过另一半的负操作得到。
因此,2m−1可能的指标是预先打算的。对付每个指标打算,须要 m−1 加法/减法。因此,格子步骤中所有分支的 d i s t打算花费⋅2m−1+2m−1=米⋅2m−1统共。如果未运用估量算,则每个分支度量打算都须要 m 乘法和 m−1 加法。
我们对LDPC分层译码、Turbo BCJR译码和CC维特比译码进行了繁芜度评估。这些编码类型的封闭表达式供应了各种可配置的参数。将这些算法的繁芜性与无线标准中的配置进行比较。将参考实现与所提结果进行比拟,表明目前的SDR平台仍有实现更高译码效率的可能性。








