Chase-型译码算法搜索中心的选取方法的研究

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本文主要研究采用BPSK信号的加性高斯白噪声信道(AWGN)上的二元线性分组码的软判决译码算法。虽然最大似然译码算法使得译码的错误概率最小,但是对于长码而言最大似然译码算法的计算复杂度太高。因此,文献中有许多次最优软判决译码算法被提出,它们在纠错能力和译码复杂度之间达成折中,这对于理论研究和实际应用都有很大的意义。基于可靠性顺序的译码算法(ROBDA)是目前广泛应用于各种实际通信系统的一种次最优软判决译码算法,当它达到限界距离(bounded-distance, BD)译码时,还是渐近最优的。作为ROBDA的一种特例的Chase型译码算法在由代数译码器围绕一些给定的搜索中心生成的一系列候选码字中输出一个最好的码字作为输出的译码算法,是Chase在[1]中提出的一类迭代软判决译码方法的推广。Chase在[1]中提出的译码算法有三个,它们都是BD译码算法,搜索中心的个数分别是(其中Chase-3算法的搜索中心的非零分量都集中在可靠性较低的那些位置,N和d分别为码长和最小汉明距离。因为Chase型译码算法的计算复杂性大致与搜索中心的个数成正比,设计以尽可能少的搜索中心达到BD译码的Chase型译码算法得到了很多编码理论学者的关注。若设△(d)表示Chase-3型译码算法达到BD译码时搜索中心的最小数目。2003年,在[2]和[3]中分别证明了,当汉明距离d趋近于无穷时,在[4],[5],[6]中则分别得到了渐近上界关于△(d)的渐近上界又进一步改进为:在本学位论文中,我们发现如果在Chase-3型译码算法原来的搜索中心中再添加一些其他类型的向量,则可以用更少的搜索中心达到BD译码。我们证明了在Chase-3型译码算法中添加5个其他类型的向量时可以用不超过(μ+0(1))d1/2个搜索中心达到BD译码,其中μ≈2.173。进一步,若继续增加所添加的其他类型的向量,还可以将这个μ改进为μ’≈2.10。
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