基于ACE約束的S-IRA編譯碼器設(shè)計(jì)

從輸入緩存部分輸入的外信息與RAMl中的相減得到，將存人RAM2，并輸入比較／選擇器。當(dāng)該行的全部計(jì)算完畢后，從比較／選擇器輸出，經(jīng)過乘法器得到的存入RAMl，并與緩存在RAM2中的相加，得到，即完成一次迭代。由于RAM2中的數(shù)據(jù)輸出可以連續(xù)地輸入輸出，因此在輸入完該次迭代的所有后，馬上可以接著輸入下一次迭代的，從而譯碼可以連續(xù)地進(jìn)行。
比較／選擇器的作用是計(jì)算，即2．1．3式的后半部分。由于輸出的絕對(duì)值只有兩種：最大值和次最大值，因此只需得到最大值和次最大值以及各自對(duì)應(yīng)的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的正負(fù)符號(hào)，就可以完全確定。

在譯碼的橫向計(jì)算過程中，對(duì)于某一行，比較／選擇器首先初始化，其輸入端輸入前一級(jí)加法器輸出的，將輸入的符號(hào)存入符號(hào)寄存器(其中符號(hào)寄存器增加一位符號(hào)累加位，計(jì)算該行的符號(hào))，并將||首先與存儲(chǔ)器中的最小值比較，如果輸入值小于最小值存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的值，則將最小值存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的值存入次小值存儲(chǔ)器，然后將輸入值存入最小值存儲(chǔ)器，并在最?。涡∵x擇寄存器中記錄最小值位置，接著開始下一個(gè)值的比較；如果輸入值大于最小值存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的值，則接著與次小值存儲(chǔ)器中的值比較，如果輸入值小于次小值存儲(chǔ)器中的值，則將輸入值存入次小值存儲(chǔ)器，接著進(jìn)行下一個(gè)輸入值的比較，如果輸入值大于次小值存儲(chǔ)器中的值，則直接進(jìn)行下一個(gè)輸入值的比較。當(dāng)該行所有都處理完畢后，則按照符號(hào)寄存器中的符號(hào)依次輸出，并按照最?。涡∵x擇寄存器中記錄選擇依次輸出最小值或次小值，即。

3 仿真結(jié)果及分析
圖lO中黑色曲線為本文提出的RA碼構(gòu)造方法所構(gòu)造出碼字的誤碼率曲線和誤幀率曲線。仿真選擇碼長(zhǎng)為1008，碼率1／2，b=7，列重分布盡量符合密度進(jìn)化算法的結(jié)果。采用BPSK調(diào)制，AWGN信道，采用log-BP算法譯碼，最大迭代次數(shù)為50次。

紅色曲線為傳統(tǒng)的基于PEG邊增長(zhǎng)算法構(gòu)造出碼字的誤碼率曲線和誤幀率曲線。為便于對(duì)比，仿真時(shí)選擇的碼長(zhǎng)同樣為1008，碼率l／2，采用。BPSK調(diào)制，AWGN信道，采用log-BP算法譯碼，最大迭代次數(shù)為50次。
從仿真結(jié)果來看，本文提出的碼字構(gòu)造方法所構(gòu)造碼字的誤碼平層在10-6左右，而傳統(tǒng)的基于PEG邊增長(zhǎng)算法構(gòu)造出碼字的誤碼平層則在10-7，性能要更好。這是因?yàn)樵赗A碼的校驗(yàn)矩陣中存在一列列重為1的列，H2的雙對(duì)角形式使得其最小碼距太小，RmD碼便是針對(duì)這一問題而產(chǎn)生的。針對(duì)H2的優(yōu)化已有很多文章專門討論，文獻(xiàn)所介紹了幾種有效的處理方法。但本文所提的碼字構(gòu)造方法構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)的并行處理，有利于實(shí)現(xiàn)編譯碼器的高吞吐量。
對(duì)于不同碼長(zhǎng)、碼率的S-IRA碼，都可以采用上面所提到的方法得到，當(dāng)然Q越小，資源消耗就越大。對(duì)于編碼器，碼長(zhǎng)、碼率不同，則uPT需改變各個(gè)存儲(chǔ)器的大小，而計(jì)算電路則需改變SR從計(jì)算電路的數(shù)量。對(duì)于譯碼器同樣需要改變各個(gè)存儲(chǔ)器的大小以及外信息計(jì)算單元的數(shù)量。

4 結(jié)論
使用單位陣的循環(huán)移位矩陣作為非零子矩陣構(gòu)造LDPC碼的循環(huán)矩陣結(jié)構(gòu)十分適合于部分并行譯碼實(shí)現(xiàn)，而RA碼則具有編碼復(fù)雜度低的特點(diǎn)。本文結(jié)合兩者的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)的編譯碼器結(jié)構(gòu)，由于采用的循環(huán)矩陣結(jié)構(gòu)因而實(shí)現(xiàn)時(shí)可以占用很少的資源。