检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陶雨欣西安电子科技大学

学位级别：硕士

极化码被认为是第一个具有低编码和译码复杂度的容量可达香农极限的码字。传统的极化码译码算法无法兼顾低复杂度和低时延这两种特性,使极化码的应用范围被有所限制。深度学习译码器又被称为神经网络译码器,由于其非迭代和全并行的特点... 详细信息

极化码被认为是第一个具有低编码和译码复杂度的容量可达香农极限的码字。传统的极化码译码算法无法兼顾低复杂度和低时延这两种特性,使极化码的应用范围被有所限制。深度学习译码器又被称为神经网络译码器,由于其非迭代和全并行的特点,具有很强的竞争力。然而,神经网络译码器的性能仍然不尽如人意。在纯神经网络译码器的验证阶段,可明显得知,较高的验证集信噪比有助于较低的误码率。即如果可以在纯神经网络译码器之前放置一个降噪器来提高接收到的符号的信噪比,那么修改后的神经网络译码器将有可能表现出更好的误码率性能。残差学习已被证明是图像去噪的有力工具。本文的任务是从原始码字的带噪版本y1N中恢复真正的符号向量s1N,这与图像去噪非常相似。当原始映射更像一个直接映射时,残差网络将比普通网络更容易被优化且为反向传播的梯度信号提供了捷径,减轻了更深层次神经网络的训练难度。本文的工作内容主要有以下几点:第一,首先探究了残差学习降噪器中残差块的构造并搭建残差学习降噪器。通过神经网络译码器模型的性能来量化该模型作为残差块的性能。设计了基于多层感知机（Multilayer Perceptron,MLP）、卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）和递归神经网络（Recurrent Neural Network,RNN）的三种极化码译码器模型,并给出其参数设置,分别探究激活函数、训练码字信噪比、网络规模对这三种译码器性能的影响。仿真得知MLP译码器的性能略优于CNN译码器的性能,而RNN译码器的性能最差。所以选择MLP模型作为本文提出的残差学习降噪器中残差块的设计模型。第二,给出多尺度置信传播（Belief Propagation,BP）译码算法,并基于此算法搭建基于BP译码因子图的神经网络译码器,将经过降噪的码字传入译码器进行译码,设计出置信传播神经网络译码器（Belief Propagation Neural Network Decoder,BPNND）,接着,在BPNND中引入残差学习的结构,构建基于残差学习的置信传播神经网络译码器ResBPNN,对其权重进行训练,该算法与传统BP译码算法相比,具有更好的性能以及更少的迭代次数。第三,将降噪器与译码器相结合,搭建极化码的降噪译码器,同时把降噪损失函数和译码损失函数合并为一体进行训练,使得译码器获得了更好的性能。仿真结果表明,本文提出的降噪译码器的性能优于传统BP译码算法以及SC译码算法,且性能可达最大后验译码算法的性能。

关键词：极化码神经网络译码器残差学习降噪器置信传播译码算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

速率兼容的极化码构造及基于深度学习的译码研究

速率兼容的极化码构造及基于深度学习的译码研究

引用

作者：黄誉霆扬州大学

学位级别：硕士

极化码运用信道极化理论将极化子信道分为全噪信道和无噪信道两部分,使用无噪信道传输信息比特,全噪信道传输冻结比特,通过这种方式可以取得较好的通信性能。目前,极化码是理论上证明能够达到香农极限的信道编码方案,受到了广大研究者... 详细信息

极化码运用信道极化理论将极化子信道分为全噪信道和无噪信道两部分,使用无噪信道传输信息比特,全噪信道传输冻结比特,通过这种方式可以取得较好的通信性能。目前,极化码是理论上证明能够达到香农极限的信道编码方案,受到了广大研究者的关注。然而,极化码编码方式受到核心矩阵的限制。因此,它的码长不能灵活变化,难以适用于现实场景。另外,相比于常见的串行抵消译码算法,已有的置信传播译码算法适用于并行性高,时延更低的系统。针对这些问题,我们开展了一些研究工作,主要贡献如下:(1)本文致力于改进已有的删余极化码编码方案,提高性能,减少可靠性较高的信道的损失。首先,本文介绍了极化码的极化原理以及编码方式、构造方法和译码算法。同时对复杂度较低的两种删余算法进行了仿真分析,并且通过比较,阐述了其优缺点。随后本文又详细介绍了传统的置信传播译码算法以及已有的深度神经网络译码器和基于循环神经网络的置信传播算法,阐述了其优缺点。(2)针对已有的缩短算法对可靠性较高的信道删余会导致性能变差的问题,本文提出了一种新颖的基于反馈位的速率兼容非系统极化码。通过从顶部信道中选取打孔位的方式来减少对可靠性较高信道的删余,同时通过算法选取反馈位用来填写反馈值以人为的构造顶部的打孔位;此外还提出了简便方法来计算反馈值,以使得该方法能够应用在现实场景中。通过两步编码的方式,改变了其编码码率,以获得更好的性能。(3)本文通过仿真验证了系统极化码的误码率(BER)性能优于非系统极化码,因此将基于反馈位的非系统极化码缩短算法应用到系统极化码中。基于反馈位的速率兼容系统极化码相比于基于反馈位的速率兼容非系统极化码具有更优秀的误码率性能,并且与系统极化码相比,复杂度仅有少量的增加。(4)为了进一步提升极化码译码的性能,本文通过结合深度学习方法,对传统的置信传播译码算法(BP)进行改进。与已有的基于深度学习的置信传播算法相比,本文提出的基于残差神经网络的置信传播译码算法(RESNET-BP),使用残差的原理,极大的减少了神经网络中需要使用的大量内存损耗。并且相比于传统的置信传播译码算法,其译码性能也得到了大量的提升。(5)本文对所提出的速率兼容极化码方案都进行了性能仿真和复杂度分析。结果显示,所提出的改进算法相比于已有的删余算法具有较大的改进,并且就误码率和误帧率(FER)而言,其性能也优于未删余的母极化码。随后,本文对基于残差神经网络的置信传播译码算法进行了仿真分析和复杂度比较。结果显示,本文所提出的方案仅需训练两个权重,能够有效的减少内存损耗。

关键词：速率兼容极化码打孔算法缩短算法反馈值置信传播译码算法残差神经网络

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于LT码的无码率极化码的设计与实现

基于LT码的无码率极化码的设计与实现

引用

作者：蒋良茂华中科技大学

学位级别：硕士

自从香农提出香农定理之后,构造能够达到香农极限的信道编码方式一直是通信领域经久不衰的研究方向。LT码由Michael Luby于2002年提出,是第一类可实现的数字喷泉码。数字喷泉码是无码率的。LT码是基于不规则稀疏二分图构造出来的一种非... 详细信息

自从香农提出香农定理之后,构造能够达到香农极限的信道编码方式一直是通信领域经久不衰的研究方向。LT码由Michael Luby于2002年提出,是第一类可实现的数字喷泉码。数字喷泉码是无码率的。LT码是基于不规则稀疏二分图构造出来的一种非系统码,其编码符号甚至可以仅在需要时动态产生。极化码于2009被Erdal Arikan提出,其拥有者线性时间内的编译码复杂度以及能在二进制擦除信道中达到香农极限的优越性能等优点,成为通信领域内信道编译码方向的又一热点研究方向。在无线通信、深空通信、网络数据等领域,数据的多播、组播以及分发等场景对无码率码的性能有着较高的要求,极化码作为一种优秀的前向纠错码,研究其在多播、组播以及分发等场景下的应用有着十分重要的意义。本文针对极化码在多播、组播以及分发等场景下的应用设计了一种基于LT码的无码率极化码并主要研究了其译码单元的数字逻辑实现。首先,本文介绍了LT码和极化码的基本原理和编译码算法。在LT码的译码算法介绍中,本文主要介绍了置信传播译码算法和高斯消去译码算法,并对二者在不同接受编码分组数量下的译码成功率进行了对比。在极化译码算法的介绍中,本文主要介绍了复杂度较低的串行抵消(Successive Cancellation,SC)译码算法,并介绍串行抵消译码算法中的对数似然比在逻辑实现上的简化计算方法,即最小和算法。然后,本文研究了极化码在组播、广播场景下的应用,使用极化码作为内码,LT码作为外码,将极化码和LT码级联成无码率极化码,并设计了基于LT码的无码率极化码的译码单元硬件逻辑实现。译码单元的极化码译码部分的逻辑实现部分算法选用串行抵消译码算法并用最小和算法简化对数似然比运算。译码单元的LT码单元使用置信传播译码算法,并针对LT码编码分组和信息分组的相关新信息的稀疏性,采用数字逻辑实现链表数据结构以达到性能和资源之间的平衡。最后,经过资源和性能的评估,本文所设计的译码单元在系统时钟为300M Hz的情况下,单个译码单元的吞吐率能够达到7.31 Mbps,能够以较低的复杂度达到较好的性能。

关键词：极化码 LT码无码率码 FPGA 串行抵消译码算法置信传播译码算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

LDPC码并行译码算法的研究与实现

LDPC码并行译码算法的研究与实现

引用

作者：王蕴培江苏科技大学

学位级别：硕士

随着移动互联应用的深入和普及,宽带移动数据通信迅速发展,LDPC码在高效性与稳定性上的突出表现,成为目前移动通信的首选方案。在信息传输过程中,译码工作量成为制约通信速度的瓶颈,如何提高译码速度成为重点。为提高译码速度,本文运用... 详细信息

随着移动互联应用的深入和普及,宽带移动数据通信迅速发展,LDPC码在高效性与稳定性上的突出表现,成为目前移动通信的首选方案。在信息传输过程中,译码工作量成为制约通信速度的瓶颈,如何提高译码速度成为重点。为提高译码速度,本文运用并行化方法,对LDPC码译码算法进行探索、研究及实现。本文主要研究内容如下:(1)介绍了LDPC码相关理论基础,研究并分析不同架构下GPU的计算能力,以及CUDA平台的多线程管理方式、存储器模型以及编程模型。(2)分析了LDPC码主流译码算法的基本原理及实现方法,在此基础上对各算法进行并行化可行性分析,选择可以并行化的置信传播译码算法进行深入研究。(3)针对置信传播译码算法进行优化,在原有译码算法的基础上,深入分析计算模型,采用对数似然比的改进方法,降低数据处理的离散度,提高译码效率。(4)针对LDPC码传输效率的高要求,设计并行化的译码方法,提出置信传播译码算法的并行模式。优化合并访问及共享存储器访问,基于CUDA平台实现置信传播译码算法的并行化及优化,进一步提高LDPC码的译码效率。实验表明,优化后的置信传播译码算法能够有效降低计算复杂度,提高译码效率和吞吐量,从而提升移动通信的能力。

关键词： LDPC码 CUDA 并行计算置信传播译码算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

LDPC码在高密度闪存设备的应用研究

LDPC码在高密度闪存设备的应用研究

引用

作者：温嘉颖广东工业大学

学位级别：硕士

随着科技信息产业的快速发展，产生的信息数据正以爆炸式增长，面对着大数据的存储问题，存储设备扮演着越来越重要的角色，与此同时，对数据存储的容量以及读写速度的要求也越来越高。作为存储设备的主流产品NAND结构闪存设备，其使用... 详细信息

随着科技信息产业的快速发展，产生的信息数据正以爆炸式增长，面对着大数据的存储问题，存储设备扮演着越来越重要的角色，与此同时，对数据存储的容量以及读写速度的要求也越来越高。作为存储设备的主流产品NAND结构闪存设备，其使用的传统单级存储技术(SLC)已经满足不了产业的需求，而多级存储技术(MLC)由于其高密度的数据存储特性，得到的广泛的推广应用。但随着存储芯片封装尺寸的日渐缩小，导致读写数据时的误码率也随之急剧升高，为了提高存储设备的准确性和系统的可靠性，纠错编码技术的结合使用是一种有效的途径。　　低密度校验码(Low-densityparity-checkcodes,LDPC)是Gallager在20世纪60年代首次提出的一种高效纠错码技术，但当时硬件条件的限制，LDPC码没有得到很大的重视，到了90年代末，随着计算机运算能力的大大提升，科学家们重新对其进行了深入的研究并取得了不少理论成就。进入21世纪，LDPC码由于其接近香农限的优异性能，以及在高码率下相对较低的译码复杂度，使其成为信息学科的研究热点之一。随之LDPC码也逐渐开始被应用到NAND闪存设备，但由于NAND闪存设备有误码率高，数据传输速度快等特性，使得LDPC码在NAND闪存上实现时面临较大困难，所以设计可靠和复杂度低的译码算法，具有重要意义。　　本文主要研究LDPC码在NAND闪存设备上的译码算法，提出了在闪存信道下，复杂度非常低的LDPC码译码算法，具体开展了以下工作：　　（1）对LDPC码在高斯信道下的译码算法进行深入研究，其中主要有基于迭代结构的置信传播算法（又叫和积译码算法），对和积译码算法进一步改进的最小和译码（Min-sum）算法，和译码复杂度非常低的大数逻辑译码算法等，对上述算法进行性能分析。　　（2）对于一般的多级NAND闪存设备，现阶段产品大多数使用的纠错码是RS码和BCH码，二进制的BCH码具有很强的随机纠错能力，其译码复杂度低，便于实现，然而，但随着存储容量的增加和读写速率的提高，RS码BCH码的性能将逐渐满足不了产业的发展要求。LDPC码虽然纠错性能优异，但是其译码复杂度高，难以在硬件上实现。因此，根据NAND闪存的特殊结构和主要噪声干扰进行数学建模，然后结合LDPC码在闪存信道模型下进行纠错译码，并对译码算法进行优化研究，在降低译码复杂度的同时，尽量把性能的折损做到最低，在译码复杂度与性能之间进行有效折衷的选择，提出了适合在闪存信道实现并且复杂度非常低的基于大数逻辑算法的LDPC译码算法。

关键词：低密度奇偶校验码 NAND闪存单元间干扰大数逻辑算法置信传播译码算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于新迭代策略的IRA码改进译码算法

引用

科学技术与工程 2015年第21期35卷 159-163页

作者：包志祥吕娜陈柯帆空军工程大学信息与导航学院西安710077

IRA码的译码通常采用BP译码算法,然而BP译码算法复杂度高,硬件电路实现困难。最小和译码算法虽然降低了运算复杂度和硬件实现难度,但是其牺牲了部分译码性能。五线段近似算法对BP算了做了近似简化,然而其复杂度依然偏高。提出了一种基... 详细信息

IRA码的译码通常采用BP译码算法,然而BP译码算法复杂度高,硬件电路实现困难。最小和译码算法虽然降低了运算复杂度和硬件实现难度,但是其牺牲了部分译码性能。五线段近似算法对BP算了做了近似简化,然而其复杂度依然偏高。提出了一种基于五线段近似和最小和的改进译码算法,在降低系统译码复杂度的同时,保持较高的译码性能。仿真结果表明,改进的译码算法在降低了复杂度的情况下,仍能得到较高的译码性能。

关键词：重复累计码置信传播译码算法五线段近似译码算法最小和算法新迭代策略

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于分组混合策略的LDPC置信传播译码算法

引用

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2010年第2期22卷 192-195页

作者：肖勇重庆大学通信工程学院重庆400044

置信传播(BP-Based)译码算法通过对校验节点消息的简化处理,并在传递的变量信息之间引进相关性,可大大降低算法的复杂度。为了减少BP-Based算法的迭代次数和性能损失,采用分组混合策略对BP-Based算法进行改进,加快了信息更新速度,减少... 详细信息

置信传播(BP-Based)译码算法通过对校验节点消息的简化处理,并在传递的变量信息之间引进相关性,可大大降低算法的复杂度。为了减少BP-Based算法的迭代次数和性能损失,采用分组混合策略对BP-Based算法进行改进,加快了信息更新速度,减少了错误信息从停止集传播到Tanner图中其他节点的概率。MATLAB仿真表明,在几乎不增加复杂度的情况下,改进算法可以提高译码性能。

关键词： LDPC译码置信传播译码算法最小和置信传播译码算法分组混合策略

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

IRA码预检测折线修正译码算法设计

引用

计算机应用 2015年第6期35卷 1541-1545页

作者：包志祥吕娜陈柯帆空军工程大学信息与导航学院西安710077

不规则重复累积码(IRA)的译码通常采用置信传播(BP)译码算法,然而BP译码算法需进行双曲正切函数计算,复杂度高,不利于硬件实现。为此,提出一种基于分段函数修正和预检测机制结合的译码算法,通过对折线近似译码算法进行非均匀误差补偿,... 详细信息

不规则重复累积码(IRA)的译码通常采用置信传播(BP)译码算法,然而BP译码算法需进行双曲正切函数计算,复杂度高,不利于硬件实现。为此,提出一种基于分段函数修正和预检测机制结合的译码算法,通过对折线近似译码算法进行非均匀误差补偿,使其性能接近BP算法;同时引入预检测机制对校验节点信息传递进行预检测,判断出对后续迭代影响微小的对数似然信息,并将其移出迭代循环,从而减少计算量。仿真结果表明,该算法通过分段函数修正近似双曲正切函数、引入预检测机制能大大降低运算复杂度,并且具有接近BP算法的译码性能。

关键词：重复累计码置信传播译码算法折线近似译码算法误差补偿预检测机制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

Performance analysis of LDPC code based on Watermark scheme in high-speed optical communication system

引用

Chinese Optics Letters 2015年第13期13卷 5-8页

作者：何文雪张文博李超席丽霞张晓光乔耀军 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China College of Science Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China

We study the decoding performance of low-density parity-check （LDPC） code based on Watermark scheme under different percentages of water-mark bits over 100 Gb/s differential quadrature phase shift keying （DQPSK） high-speed optical communication system. We also find the optimum percentage of water-mark bits according to the performance comparison. Simulation result shows an improvement of 0.5 dB net code gain by using the optimum Watermark scheme at a post-forward error correction bit error rate （BER） of 10-9, comparing with the traditional log-likelihood ratios belief propagation decoding algorithm. Also, for the same BER, there is a decrease in the number of iterations used in LDPC decoding.

关键词： LDPC码数字水印高速光纤通信系统性能分析置信传播译码算法低密度奇偶校验高速光通信系统正交相移键控

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

重复累积码的编译码算法研究

重复累积码的编译码算法研究

引用

作者：涂广福西安电子科技大学

学位级别：硕士

重复累积(repeat accumulate，RA)码是一类接近Shannon限的纠错编码，它是Turbo码和LDPC(低密度奇偶校验)码共同的子集，同时具有Turbo码编码简单和LDPC码译码复杂度低的显著优点。RA码凭借其优异的性能和低编译码复杂度，吸引了许多研... 详细信息

重复累积(repeat accumulate，RA)码是一类接近Shannon限的纠错编码，它是Turbo码和LDPC(低密度奇偶校验)码共同的子集，同时具有Turbo码编码简单和LDPC码译码复杂度低的显著优点。RA码凭借其优异的性能和低编译码复杂度，吸引了许多研究人员的注意，已成为未来通信系统中纠错编码方案的重要候选。 RA码分为规则RA码与不规则RA码。它的译码算法可分别采用BCJR算法及BP译码算法。本文重点研究了RA码的BP译码算法。由于标准BP译码算法计算较为复杂，因此在标准BP算法的基础上又产生了一些改进的算法。这些算法包括最小和算法，归一化算法，偏移算法，分段折线算法等算法。此外，本文也对RA码的BCJR算法也进行了研究，在近现代译码理论的基础上对RA码的BP与BCJR算法进行了比较，通过比较发现RA码BP译码算法的性能也会受到码字自身存在的环路的影响。借鉴于LDPC码消除环路的经验，为使RA码BP译码算法的性能得到充分体现，有必要在RA码的编码过程加入一些改进措施。通过采用优化的而不是随机产生的交织器以及在多元域而不是在2元域，可以显著消除RA码码字中小环路，从而有效改善了BP算法的译码性能。

关键词：重复累积码置信传播译码算法交织器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：