阈值系统中的LDPC译码随机共振及应用研究.pdfVIP

第37卷第2期 南 京 邮 电大 学 学报 (自然科 学版) V01．37 No．2 2017年 4月 JournalofNanjingUniversityofPostsandTelecommunications(NaturalScienceEdition) Apr．2017 doi：10．14132／j．cnki．1673-5439．2017．02．001 阈值系统中的LDPC译码随机共振及应用研究 王友国 ，李 冰 ，翟其清 ／1．南京邮电大学 理学院，江苏 南京 210023 ＼2．南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏 南京 摘要：研究阈值阵列系统中低密度奇偶校验码(LDPC)的译码随机共振现象。经过LDPC编码调制 的信源序列通过阈值阵列系统添加独立同分布的高斯噪声，接收端采用BP迭代译码算法，译码性 能以误码率为测度。仿真结果表明，当信号是阈下时，噪声强度增加，误码率先降后增，随机共振发 生，且在阈值单元个数较多时，随机共振现象越明显；当信号是阈上时，噪声总是恶化译码的性能， 随机共振不存在。进而研究莱斯噪声作用下的译码随机共振现象，并发现存在阈上随机共振。最 后推广到图像在LDPC编译码系统中传输的实际应用 中，证实了噪声对其传输效果的明显改善作 用。这些结果显示了非线性系统信道译码中噪声的改善作用，扩展 了随机共振在信道译码 中的 应用。 关键词：随机共振；阈上随机共振；阈值阵列系统；LDPC码；噪声 中图分类号：TN911．4 文献标志码 ：A 文章编号：1673-5439(2017)02~001．08 StochasticresonanceofLDPC codedecodingand application inthreshold system WANGYouguo，LIBing，ZHAIQiqing ／1．CollegeofScience，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjing210023，China 、 ＼2．CollegeofTelecommunicationsInformationEngineering，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjing210003，China} Abstract：Theeffectsofstochasticresonance(SR)oflowdensityparitycheck(LDPC)codedecodingin thethresholdarraysystem arestudiedThesourcearraycodedbyLDPCaddsindependentidenticallydis-· tributedGaussnoisethrough thresholdarraysystem．AtthereceivingendaBP iterativedecodingalgo— rithm isusedandabiterrorratioiSusedasmeasurement．Thesimulationresultsdemonstratethatwhen thesignalissubthreshold，thebiterrorratiofirstlydeclinesand thenrises，asthenoiseintensityincrea— ses，showingtheSR doesexits．Especially，whenthenumberofthresholddevicesislarger，SR isobvious． However，whenthesignalissuprathreshold，thenoisecannotimprovethedecodingperformance，SR does notoccurinthiscase．TheimprovingeffectsofL