Efficient Message Passing Decoding Using Vector-based Messages

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.