LT码的改进BP译码算法.pdf

第27巻增刊
数据采集
处理
Vol.27N0 S2
2012年11月
burnal of Data Acquisition & Processing
Nov.2012
文章编号:1004-9037(2012增刊-0336406
LT码的改进BP译码算法
侯登峰朱晓晶2张庆军张光福
(1.中国人民解放军61655部队,重庆,400035:2.重庆通信学院电子工程系,重庆,400035
摘要:传筑置信度传插( Belief pro pag ation,BP)算法没有对信息节点进行可靠性分析,算法的收敛速度慢,且硬
判时准确度不高。本文通过分析LT码的BP算法信息传递的原理,提出基于可靠性更新策略的置信度传播(B
lief pro pag ation-co nv ergence relia bility ra tio w eig hted bit- flipping, BP-CRRW BF算法,该算法首先使用BP算法
对Lπ码进行译码,然后对信息节点进行可靠性分析,并将可靠性低于预设门限的信息节点翻转以加快算法收
敛速度,提高判断可靠度仿真结果表明,这种基于可靠性更新策略的新算法在降低运算量的同时也有效降低了
剩余误码概率。
关键词:LT码:置信度传播算法:可靠性:收敛性
中图分类号:TN911.22
文献标识码
Improved Bp-decoding Algorithm of LT Codes
Hou Dengfeng , Zhu aojing Zhang Oingiun', Zhang Guang/u
1 61655 Troops of PLA. Chongqing, 400035, China
2 Department of Electronic Engineering, Chong qing ommunication stitute, Chonging, 400035, China)
Abstract There is no reliabi lity analysis on message nodes in classic belief propagation(BP)
decoding algo rithm. The com ergence speed and the accuracy of hard decision of the algo rit hm
are low. This paper proposes a new decoding algorithm, i. e. Bp-co nvergence reliability ra tio
weighted bitflipping (BP- RRW BIF)decoding algorithm based on the stratege of message
passing in BP algorithm. Firstly, BP-CRRW BF uses BP algorithm to decode codes, and then
uses reliability ratio weigh led bim-lipping algorithm to evalua te the reliabi lity of m sage
nodes. Flip the node if its reliability is lower than the threshold. The simula tion shows that the
new algorith m can achieve lower bit error probabi lity and reduce the com puta tional burden
com pared with the clas sical BP algorith m
Key words Luby Transform codes; belief propag ation algorithm: relia bili ty; co n ergence
般都比较长,致使其BP算法的运算量比较大且传
统BP算法信息收敛的速度依靠各信息自身的权
重,正确信息和错误信息的权重均衡时,收敛速度
为解决可扩展的可靠组播,Bers和1ulby等较慢,两者相差悬殊时,收敛速度加快
人于198年提出数字喷泉( Digital fountain,DF)
为加快算法收敛速度,降低运算量,文献[461
概念!特别是2002年LT码被提出以后,以LT根据迭代过程中软信息的特点所反映的该信息的
码、 Raptor码为经典代表的喷泉码成为业界研可靠度尝试了包括迭代算法更新公式等方面的改
究的重点关注对象与传统分组编码相比,喷泉码进但这些改进没有对译码之后节点的可靠性进行
的最大特点是无码率概念,特别适合二进制删除信分析,存在一定误判概率文献[7根据低密度奇偶
ie(Bnary erasure chnnel, BEC)
校验( Low density parity check,LDPC)码迭代软
、D译码多采用置信度传播( Belief pro pa-信息的随机统计特性,分析了变量节点的可靠性,
ga tion,BP算法进行译码由于DF码的长度一然后将可幕性低的节点软值翻转更新,这加快了