Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Efficient Message Passing Decoding Using Vector-based Messages.

Efficient Message Passing Decoding Using Vector-based Messages. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Grimnell Mikael, Tjäder Mats
Ort: Linköping
Sidor: 98
Utgivningsår: 2006
Publiceringsdatum: 2006-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1963--SE)
Nyckelord LDPC-koder, M-PSK-modulation, meddelandebaserad avkodning, Belief Propagation-avkodning, geometriska vektorer, lågkomplexitetsavkodning, Density Evolution-analys, LDPC codes, M-PSK modulation, message passing decoding, Belief Propagation decoding, geometrical vectors, low-complexity decoding, Density Evolution analysis
Sammanfattning Low-Density Parity-Check- (LDPC-) koder har stark felrättningsförmåga. Tidigare arbete fokuserade på den binära talkroppen, GF(2), men här undersöker vi högre ordningens talkroppar, GF(q). Kodade symboler från GF(q) moduleras på M-är Phase Shift Keying (M-PSK) för att få högre spektraleffektivitet. LDPC-koder avkodas vanligen med Message Passing- (MP-) algoritmen, en iterativ algoritm där meddelande utväxlas mellan noderna i kodens grafrepresentation. Tyvärr beror beräkningskomplexiteten för den optimala MP-avkodaren, Belief Propagation (BP), som kvadraten på ordningen av den använda talkroppen. För att minska komplexiteten har ett antal förenklade MP-avkodare undersökts. Eftersom informationen hos en PSK-signal överförs i fasvinkeln, har geometriska vektorer och vinklar använts som meddelanden i avkodarna. Den mest lovande förenklingen är Vektortabellavkodaren, vilken approximerar operationen i check-noden hos en BP-avkodare med en tabellsökning. Komplexiteten hos tabellbaserade avkodare är oberoende av den använda talkroppens ordning. För välberäknade tabeller lider tabellbaserade avkodare endast mindre prestandaförluster jämfört med den optimala BP-avkodaren. Vi undersöker också kodernas teoretiska egenskaper med hjälp av Density Evolution-analys.
Abstract Low-Density Parity-Check (LDPC) codes provide strong error correction capability. Early LDPC-work concentrated on the binary Galois Field, GF(2), but here we consider higher order alphabets, GF(q). The code symbols from GF(q) are mapped to M-ary Phase Shift Keying (M-PSK) signals to yield higher spectral efficiency. LDPC codes are commonly decoded using the Message Passing (MP) algorithm, which is an iterative algorithm that passes messages between nodes in a graph representation of the code. Unfortunately, the computational complexity of the optimal MP decoder, the Belief Propagation (BP) decoder, scales as the square of the order of the used Galois Field. To reduce complexity, we investigate a number of simplified MP decoders. Since the information of a PSK signal is found in the phase angle, geometrical vectors and angles are used as messages in the decoders. A promising simplification is the Table Vector Decoder, which approximates the check node operation of a BP decoder by table lookup. The complexity of table-based decoders is unaffected by size of the used Galois Field. For well-designed tables, the table-based decoders suffer only minor losses compared to the optimal Belief Propagation (BP) decoders. We also investigate the theoretical decoding properties using Density Evolution analysis.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182