Approaching Miscorrection-free Performance of Product and Generalized Product Codes
乘积码（PC）使用短分量码保护二维位数组。假设在二进制对称信道上传输，通常通过迭代地将有界距离解码应用于分量码来执行解码。对于这种编码方案，分量解码中未检测到的错误（也称为误校正）会显著降低性能。在本文中，我们提出了一种新的迭代解码算法的PC，可以检测和避免大多数的错误。该算法也可以用来解码许多最近提出的类的广义PC，如楼梯，编织，和半积码。根据分量码的参数，我们的算法显着优于传统的迭代译码方法。作为示例，对于双纠错Bose-Chaudhuri-Hocquenghem分量码，净编码增益可以增加高达0.4dB。此外，错误平层可以降低几个数量级，直到解码器执行与避免所有误校正的基因辅助解码器几乎相同的点。我们还讨论了后处理技术，可用于进一步减少错误地板。
2017-11-21 cs.IT math.IT
Graph-Cover Decoding and Finite-Length Analysis of Message-Passing Iterative Decoding of LDPC Codes
本文的目标是推导出一个框架，用于低密度奇偶校验码的消息传递迭代译码的有限长度分析。为此，我们引入了图覆盖解码的概念。而在最大似然解码中，代码中的所有码字都竞争成为接收向量的最佳解释，在图覆盖解码下，代码的Tanner图表示的所有有限覆盖中的所有码字都竞争成为最佳解释。我们对图覆盖解码感兴趣，因为它是一种理论工具，可以用来显示线性规划解码和消息传递迭代解码之间的联系。也就是说，一方面，事实证明，图覆盖解码本质上等同于线性规划解码。另一方面，由于迭代的、局部操作的解码算法（如消息传递迭代解码）无法区分底层的Tanner图和任何覆盖图，因此图覆盖解码可以作为解释消息传递迭代解码行为的模型。理解图覆盖解码的行为相当于理解所谓的基本多面体。因此，我们给出了这个多面体的一些特征，并解释了它与早期概念的关系，这些概念是为了理解有限长度代码的消息传递迭代解码的行为而引入的。
2005-12-20 cs.IT math.IT
New Criteria for Iterative Decoding
迭代解码最初并不是作为优化问题的解决方案引入的，这使得分析其收敛性非常困难。在本文中，我们研究迭代解码和经典优化技术之间的联系。我们首先表明，迭代解码可以改写为两个嵌入的最小化过程，涉及费米-狄拉克距离。基于这个新的配方，一个混合的邻近点算法首先推导出减少所需的标准的额外的优点。在第二部分中，提出了一种混合最小熵算法，与经典的迭代译码相比，该算法具有更好的性能。即使本文的重点是BICM的迭代译码，其结果也可以应用于大类Turbo类译码器。
2010-01-12 cs.IT math.IT
Iterative Bounded Distance Decoding of Product Codes with Scaled Reliability
提出了一种改进的乘积码迭代有界距离译码方法。该算法基于迭代地交换硬消息，并利用信道可靠性在每次迭代时做出硬决策。性能提高了0.26 dB。
2018-05-14 cs.IT math.IT
A Novel Iterative Soft-Decision Decoding Algorithm for RS-SPC Product Codes
本文给出了RS-SPC乘积码的一种广义构造。提出了一种低复杂度的联合译码方案，该方案基于整个校验矩阵的二进制展开进行BP迭代译码。各种功能强大的RS码可以用作RS-SPC乘积码的分量码，这为本地解码（解码单个分量码字）提供了良好的性能。所提出的基于BP的迭代译码是一种全局译码，并且它实现了与大块长度的码相当的纠错能力。这种两阶段解码方案保留了局部解码的低延迟和复杂度，同时通过全局解码实现了高可靠性。仿真结果表明，该方案在复杂度和误码性能之间取得了较好的折衷。
2021-12-20 cs.IT math.IT
Erasure Codes with a Banded Structure for Hybrid Iterative-ML Decoding
本文提出了新的FEC码的擦除信道，LDPC波段，已被设计，以优化混合迭代最大似然（ML）解码。实际上，这些码同时具有稀疏奇偶检验矩阵和具有带结构的生成器矩阵，稀疏奇偶校验矩阵允许有效地使用迭代LDPC解码，生成器矩阵允许在擦除信道上进行快速ML解码。这两种解码算法的组合导致擦除码在复杂度和擦除校正能力之间实现非常好的折衷。
2009-01-22 cs.IT math.IT
An Iterative Joint Linear-Programming Decoding of LDPC Codes and Finite-State Channels
在本文中，我们介绍了一个有效的迭代求解器的联合线性规划（LP）译码的低密度奇偶校验（LDPC）码和有限状态信道（FSC）。特别是，我们扩展的迭代近似LP解码的方法，提出了Vontobel和Koetter和探索Burshtein，这个问题。利用联合译码LP的双域结构，得到了一种收敛的迭代算法，其结构类似于基于BCJR的Turbo均衡（TE）。结果是联合迭代解码器，其复杂度类似于TE，但其性能类似于联合LP解码。该解码器的主要优点是，它似乎提供了联合LP解码的可预测性和TE的计算复杂性的优越性能。
2011-02-09 cs.IT math.IT
On Parameter Optimization of Product Codes for Iterative Bounded Distance Decoding with Scaled Reliability
基于最近提出的具有尺度可靠性的迭代有界距离译码算法，利用密度进化算法对二进制乘积码（PC）的参数进行优化。我们表明，二进制PC与组件代码的3位纠错能力提供了最好的性能复杂性的权衡。
2019-08-26 cs.IT math.IT
Efficient Scheduling of Serial Iterative Decoding for Zigzag Decodable Fountain Codes
喷泉码是在因特网上实现用于多播的可靠通信系统的纠删码。锯齿形可解码喷泉码（ZDF）是Raptor码的一种推广，即采用移位运算产生输出分组。ZDF码的译码采用两级迭代译码算法，该算法结合了逐包剥离算法和逐位剥离算法。通过逐位剥离算法和移位操作，ZDF码在迭代译码下的译码删除率和译码开销都优于Raptor码。然而，逐位剥离算法花费长的解码时间。本文提出了一种ZDF码的快速逐位译码算法。仿真结果表明，与现有算法相比，该算法大大减少了译码时间。
2018-04-16 cs.IT math.IT
Improved Iterative Decoding for Perpendicular Magnetic Recording
提出了一种提高垂直磁记录迭代译码性能的算法。该算法继承了作者在并行级联Turbo码、串行级联Turbo码和低密度校验码方面的工作。该算法与信噪比失配技术的应用显示出良好的效果，在介质噪声的存在。我们还表明，与标准的迭代解码算法相比，可以实现一个数量级内的改进。
2005-02-07 cs.IT math.IT
Generalized parallel concatenated block codes based on BCH and RS codes, construction and Iterative decoding
本文提出了一种基于BCH码和RS码的并行级联分组GPCB码的推广。
2013-03-18 cs.IT math.IT
Study of Knowledge-Aided Iterative Detection and Decoding for Multiuser MIMO Systems
在这项工作中，我们考虑的问题，减少延迟的低密度奇偶校验（LDPC）码与迭代检测和解码（IDD）接收机中的多用户多天线系统。建议的知识辅助IDD（KA-IDD）系统采用了最小均方误差检测器与改进的迭代处理和重新加权的信念传播（BP）解码算法。我们提出了重新加权BP解码算法，利用知识的短周期的图结构和重新加权因子来自超图的扩展。仿真结果表明，所提出的KA-IDD方案和算法优于现有技术，并需要减少解码迭代次数。
2018-02-15 cs.IT math.IT
Iterative Multiuser Detection and Decoding with Spatially Coupled Interleaving
针对准静态衰落多输入多输出系统中的迭代多用户检测与译码（MUDD）问题，提出了一种空间耦合（SC）交织算法。使用线性最小均方误差（LMMSE）解调器来降低复杂度并避免误差传播。此外，滑动窗口MUDD提出规避由于SC交织的解码延迟的增加。理论和数值分析表明，SC交织可以改善规则低密度校验码的迭代LMMSE MUDD的性能。
2013-08-19 cs.IT math.IT
On Error Decoding of Locally Repairable and Partial MDS Codes
本文研究了局部可修码（LRC）和部分MDS码（PMDS）的交织译码问题。对于一类特定的LRC，我们研究了交织解码的成功概率。对于PMDS码，我们表明，有一个广泛的参数，交织解码可以增加他们的解码半径超过最小的距离，成功解码的概率接近$1$，当代码长度趋于无穷大。
2019-07-08 cs.IT math.IT
Iterative Decoding of Trellis-Constrained Codes inspired by Amplitude Amplification (Preliminary Version)
我们提出了一个解码器的网格约束码，超类的Turbo码和LDPC码。受量子计算振幅放大的启发，我们试图放大最可能的码字的相对可能性，直到它从所有其他码字中脱颖而出。
2019-10-28 cs.IT math.IT
Instantons causing iterative decoding to cycle
据推测，最可能的信道噪声实现（瞬子），导致低密度奇偶校验码的迭代解码失败，使解码不收敛。Wiberg的公式是广义的情况下，当一个计算树的一部分，有助于在其中心的输出是模糊的。本文提出了两种求大迭代次数瞬子的方法，并在Tanner [155，64，20]码和高斯信道上进行了测试。发现了有效距离为11.475333的固有动态瞬子。
2020-07-01 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding for MIMO Systems with Knowledge-Aided Message Passing Algorithms
本文研究了基于低密度奇偶校验（LDPC）码的多天线系统的迭代检测与译码（IDD）问题。建议IDD系统包括一个软输入软输出并行干扰（PIC）消除方案与线性最小均方误差（MMSE）接收滤波器和两个新的置信传播（BP）解码算法。建议的BP算法利用知识的短周期的图结构和重加权因子来自超图的扩展。仿真结果表明，当用于执行IDD的多天线系统的BP解码算法可以始终优于现有的BP技术与少量的解码迭代。
2013-04-23 cs.IT math.IT
Iterative List-Decoding of Gabidulin Codes via Gröbner Based Interpolation
我们展示了如何Gabidulin码可以列表解码使用迭代参数化的方法。对于一个给定的接收到的字，我们的解码算法处理其条目一个接一个，在每一步构建四个多项式。这就产生了一个参数化的插值解决方案的数据到目前为止。根据最终结果，获得关于秩度量最接近接收到的字的所有码字的列表。
2014-05-28 cs.IT math.IT
Approaching Blokh-Zyablov Error Exponent with Linear-Time Encodable/Decodable Codes
Guruswami和Indyk在[1]中表明，Forney的误差指数可以在二进制对称信道上以线性编码复杂度实现。本文将这一结论推广到一般的离散时间无记忆信道，并表明Forney和Blokh-Zyablov误差指数可以由具有线性编/解码复杂度的一级和多级级联码任意逼近。关键的结果是一个修订Forney的一般最小距离解码算法，这使得一个低复杂度的集成Guruswami-Indyk的外码的级联编码方案。
2009-01-09 cs.CC cs.IT math.IT
MBBP for improved iterative channel decoding in 802.16e WiMAX systems
我们提出了应用程序的多个基地的信念传播，优化迭代解码方法，一组率1/2 LDPC码的IEEE 802.16e WiMAX标准。所提出的方法允许在AWGN信道上信令时改进的解码性能。由于该方法所需的所有操作可以并行运行，因此该方法的解码延迟与标准置信传播解码相等。所得到的结果进行了比较，LDPC码的性能与渐进的边缘增长算法优化，从信息论的界限。它将被证明，所讨论的方法减轻了约百分之二十的差距，众所周知的随机编码的约束。
2008-09-08 cs.IT math.IT
Iterative Soft-Input Soft-Output Decoding with Ordered Reliability Bits GRAND
猜测随机加性噪声解码（GRAND）是一种通用的解码算法，可用于执行最大似然解码。它试图通过按照发生的可能性顺序生成一系列可能的误差向量并将其应用于接收向量来找到由信道引入的误差。有序可靠性位GRAND（ORBGRAND）整合从信道接收的软信息以细化误差向量序列。在这项工作中，ORBGRAND修改产生软输出，使其作为一个迭代软输入软输出（SISO）解码器使用。然后提出了三种特定于迭代GRAND解码的技术，以提高纠错性能并降低计算复杂性和延迟。使用OFEC代码作为案例研究，所提出的技术进行了评估，产生大量的性能增益和令人惊讶的复杂度降低48%至85%的基线SISO ORBGRAND。
2022-07-25 cs.IT math.IT
Iterative detection and decoding for SCMA systems with LDPC codes
稀疏码多址（SCMA）是一种很有前途的复用方式，以实现高系统容量。在本文中，我们开发了一种新的迭代检测和解码方案的SCMA系统结合低密度奇偶校验（LDPC）解码。特别地，我们将基于消息传递算法（MPA）的SCMA多用户检测的输出分解为固有部分和先验部分。然后，我们设计了一个联合检测和解码方案，迭代地交换检测器和解码器之间的内在信息，产生一个满意的性能增益。此外，该方案具有几乎相同的复杂度相比，传统的LDPC编码的SCMA系统的接收机。数值结果表明，该方案在AWGN信道和瑞利衰落信道上比传统的SCMA接收机有很大的增益。
2015-08-04 cs.IT math.IT
Iterative Soft Input Soft Output Decoding of Reed-Solomon Codes by Adapting the Parity Check Matrix
提出了一种RS码软输入软输出（SISO）译码的迭代算法。所提出的迭代算法使用和积算法（SPA）结合二进制奇偶检验矩阵的RS码。新颖性在于在每次迭代应用SPA之前，将对应于较不可靠比特的二进制奇偶检验矩阵的子矩阵减少到稀疏性质。所提出的算法可以被几何解释为一个自适应势函数的两阶段梯度下降。这种自适应过程对于梯度下降算法的收敛行为是至关重要的，因此，显著地提高了性能。仿真结果表明，所提出的解码算法及其变化提供了显着的增益比硬判决解码（HDD）和媲美其他流行的软判决解码方法。
2006-03-30 cs.IT math.IT
Iterative Algebraic Soft-Decision List Decoding of Reed-Solomon Codes
在本文中，我们提出了一种迭代软判决译码算法的里德所罗门码提供了复杂度和性能的优势，以前已知的译码算法。我们的算法是一个列表解码算法，它结合了两个强大的软判决解码技术，以前被认为是在文献中的竞争，即Koetter-Vardy代数软判决解码算法和信念传播的基础上，自适应奇偶检验矩阵，最近提出的江和Narayanan。在Jiang-Narayanan算法的基础上，提出了一种基于置信传播的算法，该算法大大降低了计算复杂性。我们引入的概念，使用一个基于置信传播的解码器，以提高软输入信息之前，用代数软判决解码器解码。我们的算法也可以看作是一个插值多重分配方案的代数软判决译码的Reed-Solomon码。
2005-09-29 cs.IT math.IT
Deriving Schrodinger Equation From A Soft-Decision Iterative Decoding Algorithm
在信息论领域，置信传播算法被认为是一种软判决迭代译码算法。它是迄今为止发现的攻击信道解码中的困难优化问题的最强大的算法。量子力学是现代物理学的基础，与时间无关的薛定谔方程是其中最重要的方程之一。本文表明，该方程可以从一个广义的信念传播算法。这种数学基础上的联系可能会为量子力学和量子计算的基础提供新的见解。
2006-12-08 cs.IT math.IT
Can Iterative Decoding for Erasure Correlated Sources be Universal?
本文考虑了几种相关信源联合信源-信道编码的迭代译码方案。具体地说，我们考虑的联合源信道编码的两个擦除相关的源传输在不同的擦除信道。我们的主要兴趣是在确定各种代码集成是否可以实现在不同的信道条件下普遍的容量区域。我们考虑两个合奏类的低密度生成矩阵（LDGM）码称为卢比变换（LT）码和一个合奏的低密度奇偶校验（LDPC）码。我们分析了它们使用密度演化，并表明优化LT码可以实现的极值对称点的容量区域。我们还表明，LT码是不通用的迭代译码下，这个问题，因为他们不能同时实现极值对称点和容量区域的一个角点。通过研究LT码的密度演化，刻画了迭代译码的次普适性。
2009-10-06 cs.IT math.IT
Iterative LDPC decoding using neighborhood reliabilities
在本文中，我们研究了二分图的节点的处理顺序的影响，对性能的迭代消息传递解码。为此，我们引入了图的节点的邻域可靠度的概念。节点的可靠性计算在每次迭代，然后被用来获得一个串行或串行/并行调度内的处理顺序。其基本思想是通过首先处理最可靠的数据，在处理不太可靠的数据之前增强解码器。利用邻域可靠性，LDPC码的最小和译码器的性能接近和积译码器。
2007-01-15 cs.IT math.IT
Performance of LDPC Codes Under Faulty Iterative Decoding
从传统的通信理论出发，解码算法被假定为执行没有错误，在这里被认为是一个系统中的噪声干扰计算设备和通信信道。本文通过研究噪声对低密度奇偶校验码标准迭代译码器的影响，研究了用噪声电路处理噪声信号的局限性。集中在其平均值的解码性能时，噪声被引入到消息传递和本地计算。导出了简单故障迭代译码器的密度演化方程。在一个模型中，计算非线性估计阈值表明，性能随着解码器噪声的增加而平滑地下降，但任意小的错误概率是不可实现的。在另一个系统模型中，错误的概率可以被驱动为零;解码阈值再次随着解码器噪声而平滑地降低。作为该方法的一个应用，给出了由不可靠元件构成的可靠存储系统的可重构性结果。
2010-05-28 cs.IT math.IT
A New Non-Iterative Decoding Algorithm for the Erasure Channel : Comparisons with Enhanced Iterative Methods
本文研究了二进制线性分组码在二进制擦除信道（BEC）上的译码问题。在现有的迭代译码算法中，本文主要介绍了恢复算法和猜测算法。在此基础上，我们提出了一种由Guess算法扩展而来的Multi-Guess算法和一种新的算法--原地算法。多重猜测算法可以突破极限，打破停止集。然而，猜测和多重猜测算法的性能取决于码的奇偶校验矩阵。仿真结果表明，在校验矩阵稀疏的情况下，使用猜测和多重猜测算法可以使误帧率出错率降低几个数量级。原地算法在奇偶检验矩阵稠密的情况下仍能获得较好的性能。我们考虑这些算法在互联网上的多播和广播技术的实施中的应用。使用这些算法，用户不必等待直到接收到整个传输。
2005-03-02 cs.IT math.IT
Multi-Antenna Assisted Virtual Full-Duplex Relaying with Reliability-Aware Iterative Decoding
为了提高系统的频谱效率和可靠性，提出了一种多天线辅助的虚拟全双工（FD）中继，目的节点采用可靠性迭代译码。该方案使两个半双工中继节点（模拟FD中继）交替充当发送端和接收端，对解码后的数据信号进行中继而不考虑解码错误，同时利用QR分解消除中继间干扰。然后，通过部署可靠性感知的迭代检测/解码过程，目的节点可以有效地减轻帧间干扰和错误传播效应在同一时间。仿真结果表明，在不增加额外的时延和信令开销的情况下，该方案的误码率比传统的基于循环冗余校验的S-DF中继和基于门限的S-DF中继高8 dB.
2017-10-18 cs.IT math.IT
LDPC Codes Which Can Correct Three Errors Under Iterative Decoding
本文给出了列重为3的LDPC码采用GallagerA算法译码时能纠正3个错误的充要条件。然后，我们提供了一个建设技术，导致在一个代码满足上述条件。我们还提供了数值评估的代码性能，通过模拟结果。
2008-01-08 cs.IT math.IT
Density Evolution Analysis of the Iterative Joint Ordered-Statistics Decoding for NOMA
在本文中，我们开发了一个密度进化（DE）框架来分析迭代联合译码（JD）的非正交多址（NOMA）系统，其中有序统计译码（OSD）应用于解码短分组码。我们首先研究密度变换功能的软输出OSD（SOSD），推导出的密度与先验对数似然比（LLR）的密度。然后，我们表示基于OSD的JD的二分图（BG），并通过描述BG上的节点的密度变换特征来开发DE框架。数值算例表明，该差分进化框架能够准确跟踪迭代译码过程中LLR的演化，尤其是在中高信噪比下。在差分进化框架的基础上，进一步分析了基于OSD的联合检测算法的误码性能，以及在两用户等功率系统下的收敛点。
2021-12-23 cs.IT math.IT
Iterative LMMSE Channel Estimation, Multiuser Detection, and Decoding via Spatial Coupling
空间耦合被用来改善多输入多输入（MIMO）比特交织编码调制（BICM）的迭代信道估计、多用户检测和解码的性能。耦合被应用到编码和BICM-编码器使用基于原型图的空间耦合低密度奇偶校验（SC LDPC）码。提出了时空耦合（STC）BICM，通过耦合实现迭代信道估计。线性最小均方误差（LMMSE）估计被应用于信道估计和检测，以降低复杂度。利用统计物理学中发展起来的一种工具-复制方法，推导了在大系统极限下分析迭代接收机收敛特性的易处理的密度演化方程。DE分析表明，STC BICM可以改善迭代信道估计的性能，特别是对于高阶调制。仿真结果表明，与传统的BICM相比，STC BICM在64正交幅度调制（QAM）的高信噪比条件下，可以显著提高系统的性能，并改善译码门限。
2014-12-19 cs.IT math.IT
An Iterative Algorithm for Computing the Optimal Exponent of Correct Decoding Probability for Rates below the Rate Distortion Function
在高于容量的速率下离散无记忆信道的正确解码概率的Dueck和Körner指数函数的形式类似于在低于速率失真函数的速率下离散无记忆信源的有损信源编码中的正确解码概率的Csiszár和Körner指数函数的形式。我们最近给出了一个新的算法计算Dueck和Körner的指数。本文给出了计算Csiszár和Körner指数的一个算法。该算法还可用于计算截止速率和率失真函数。
2016-05-27 cs.IT math.IT
Stopping Criteria for Iterative Decoding based on Mutual Information
本文从互信息的角度研究迭代译码的停止准则。我们引入了新的迭代停止规则的基础上的编码位和解码器软输出之间的互信息的近似。第一类型停止规则直接在近似的互信息上设置用于终止解码的阈值。可以根据预期的比特出错率来调整阈值。第二种算法采用了与著名的交叉熵停止规则相似的策略，即对每次迭代后得到的简单度量与第一次迭代后得到的简单度量之比应用固定的阈值。与几种常用的停止规则相比，新方法具有更高的效率。
2013-02-06 cs.IT math.IT
Coded Iterative Computing using Substitute Decoding
在本文中，我们提出了一种新的编码计算技术称为“替代解码”一般迭代分布式计算任务。在本文的第一部分中，我们使用PageRank作为一个简单的例子来说明替代解码可以使幂迭代计算稀疏矩阵上的PageRank对分布式系统中的擦除具有鲁棒性。对于这些稀疏矩阵，具有密集生成器矩阵的代码可以显著增加存储成本，并且优选具有低密度生成器矩阵（LDGM）的代码。令人惊讶的是，我们通过理论分析和仿真表明，当使用替代解码，编码迭代计算与极低密度的代码（2或3个非零在每行的生成矩阵）可以实现几乎相同的收敛速度无噪声技术，尽管差的纠错能力的LDGM码。在论文的第二部分，我们讨论了替代解码在解决线性系统和PageRank之外的应用。这些应用包括（1）计算特征向量，（2）计算截断奇异值分解（SVD），以及（3）梯度下降。这些例子表明，替代译码算法有着广泛的应用。
2018-05-15 cs.IT math.IT
GLDPC-PC Codes for MIMO Systems with Iterative Detection and Decoding
提出融合 GLDPC 与短类极化分量码的 GLDPC-PC，借助软输入软输出迭代置信传播解码降低延迟与错误平层，并在 MIMO IDD 系统中显著提升性能。
2024-05-09 cs.IT math.IT
Stability of Iterative Decoding of Multi-Edge Type Doubly-Generalized LDPC Codes Over the BEC
利用EXIT图方法，给出了多边型（MET）双广义低密度奇偶校验（D-GLDPC）码系综迭代译码局部稳定的充要条件.在这样的代码集成中，使用任意线性分组码作为分量码与通过使用多个边缘类型的局部Tanner图连通性的进一步设计相结合。这些代码合奏的稳定性条件被证明是简洁地描述在一个适当定义的多项式矩阵的谱半径的值。
2011-12-16 cs.IT math.IT
Approaching Maximum Embedding Efficiency on Small Covers Using Staircase-Generator Codes
我们引入了一个新的家庭的二元线性码适合隐写矩阵嵌入。该码的主要特点是生成矩阵具有阶梯随机块结构。我们提出了一个有效的列表解码算法的代码，找到一个接近码字到一个给定的随机字。我们提供的性能和稳定性的解码算法的理论分析，以及实际结果。用于矩阵嵌入，这些代码实现几乎上理论界的嵌入效率覆盖在1000 - 1500位的范围内，这是至少一个数量级小于在相关工作中报告的值。
2015-08-10 cs.IT cs.MM math.IT
Iterative Reed-Muller Decoding
Reed-Muller（RM）码以其在短块长度体制中的良好的最大似然（ML）性能而闻名。尽管是最古老的一类信道码，寻找一个低复杂度的软输入解码方案仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们提出了一个置信传播（BP）的RM码解码架构的基础上，其丰富的自同构群。解码算法可以被看作是使用极性BP作为组成解码器的多基置信传播（MBBP）的推广。我们提供了广泛的错误率性能模拟和比较我们的结果，现有的解码方案。我们报告了RM（3，7）码的近ML性能（例如，0.05 dB远离$10^{-4}$的BLER处的ML界限）。据我们所知，我们提出的解码器实现了迄今为止所有迭代RM解码器的最佳性能。
2021-07-27 cs.IT math.IT
Spatially-coupled Split-component Codes with Iterative Algebraic Decoding
分析了一类适用于高速光纤通信系统的高性能、低译码数据流的纠错码。一个空间耦合的分裂组件合奏的定义，概括从最重要的代码这一类，楼梯码和编织块码，并保持确定性分区的组件代码位代码块。我们的分析集中在低复杂度的迭代代数解码，其中，对于二进制擦除信道，相当于剥离解码器的推广。使用微分方程方法，我们推导出一个向量递归，跟踪整个解码过程中的预期残差图的演变。使用势函数分析找到了递归的阈值。我们推广的分析混合集成组成的一个以上类型的组件代码，它提供了更大的灵活性集成参数，可以提高性能。分析扩展到二进制对称信道，假设误校正自由分量码解码。简单的上界的数目可校正的合奏推导。最后，我们分析了空间耦合分裂分量集成在超有界距离分量解码下的阈值。
2015-12-03 cs.IT math.IT
Iterative Gradient Descent Decoding for Real Number LDPC Codes
本文提出梯度下降符号更新（GDSU）译码器，用于实数LDPC码，在IEEE 802.11标准的1/2和2/3码率下优于GDBF译码器，3/4码率下性能相近。
2024-11-25 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding for Multiuser MIMO Systems with Low Resolution Precoding and PSK Modulation
近年来，低分辨率预编码技术在无线通信领域得到了广泛的关注。本研究的主题是结合信道编码的离散预编码。与以前的研究不同，我们提出了三种不同的软检测方法和迭代检测和解码方案，允许利用信道编码结合低分辨率预编码。除了一个精确的方法计算的外部信息，我们提出了两个近似降低计算复杂性。基于PSK调制和LDPC分组码的数值结果表明，在误码率方面，与基于常见AWGN信道模型的系统设计相比，具有更好的性能。
2021-05-19 cs.IT math.IT
Low-Density Parity-Check Codes Which Can Correct Three Errors Under Iterative Decoding
本文给出了列重为3的低密度奇偶检验（LDPC）码在采用硬判决消息传递译码时能纠正3个错误的充要条件。此外，我们给出了列重四码在四次硬判决消息传递译码迭代中纠正三个错误的充要条件。然后，我们给出了一个建设技术，结果在代码满足这些条件。我们还提供了数值评估的代码性能，通过模拟结果。
2008-10-07 cs.IT math.IT
Generating parity check equations for bounded-distance iterative erasure decoding
通用$(r,m)$ -擦除校正集合是$\bF_2^r$中的向量的集合，其可用于为余维$r$的每个二进制线性码生成奇偶检验方程的集合，该集合使得能够对大小至多为$m$的所有可校正擦除模式进行迭代解码。也就是说，对于所生成的奇偶检验等式，大小至多为$m$的唯一停止集是擦除模式，对于该擦除模式，存在多于一种的方式来填充擦除以获得码字。给出了广义$(r,m)$的一个显式构造--基数$\sum_{i=0}^{m-1} {r-1\choose i}$的纠删集.使用一个类似随机编码的参数，我们表明，对于固定的$m$，一个通用的$(r,m)$擦除校正集的最小大小是线性的$r$。关键词：迭代译码，二进制擦除信道，停止集
2006-06-06 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding for Cell-Free Massive Multiuser MIMO with LDPC Codes
提出了一种适用于无小区大规模多输入多输出（CF-mMIMO）系统的迭代检测与译码（IDD）方案。用户将编码数据发送到接入点（AP），该数据在中央处理单元（CPU）处被联合检测。在检测器和低密度奇偶检验码（LPDC）解码器之间以对数似然比（LLR）的形式迭代地交换符号，从而提高编码系统的性能。我们提出了一个基于列表的多反馈分集与连续干扰消除（MF-SIC），以提高性能的CF-mMIMO。此外，该检测器与并行干扰消除（PIC）和MF-PIC方案进行了比较。最后，比较了CF-mMIMO和Col-mMIMO的误出错率性能。
2022-10-24 cs.IT math.IT
Improved Iterative Hard- and Soft-Reliability Based Majority-Logic Decoding Algorithms for Non-Binary Low-Density Parity-Check Codes
非二进制低密度奇偶检验（LDPC）码与二进制LDPC码相比具有一些优点，但不幸的是，其译码复杂度是一个重大挑战。基于硬可靠性和软可靠性的迭代大数逻辑译码算法对于非二进制LDPC码是有吸引力的，因为它们仅涉及有限域加法和乘法以及整数运算，因此具有比其他算法低得多的复杂度。在本文中，我们提出了两个改进的多数逻辑解码算法。我们的第一个改进是一个新的可靠性信息更新，而不是在现有的多数逻辑解码算法的可靠性信息的积累。新的更新不仅导致更好的误差性能和平均更少的迭代，而且还进一步降低了计算复杂性。由于现有的多数逻辑解码算法往往有一个高的错误地板的代码，其奇偶检验矩阵具有低的列权重，我们的第二个改进是一个重新选择的计划，这导致更低的错误地板，在更多的有限域操作和整数运算的代价，通过识别周期点，重新选择中间硬决策，并改变可靠性信息。
2014-08-14 cs.IT math.IT
Wave-like Decoding of Tail-biting Spatially Coupled LDPC Codes Through Iterative Demapping
对于有限耦合长度，终止空间耦合低密度奇偶校验（SC-LDPC）码表现出不可忽略的速率损失。在本文中，我们调查，如果这种速率损失可以减轻咬尾SC-LDPC码结合迭代解映射的高阶调制格式。因此，我们研究了不同耦合和非耦合集成的BP阈值。给出了用EXIT图近似的解码阈值与耦合和非耦合系综的密度演化结果之间的比较。我们使用每比特EXIT曲线研究了这种设置的不同标记的效果和潜力，并将该方法用于16-QAM系统，例如，使用集合划分标记。提出了一种混合映射，不同的子块使用不同的标记，以进一步优化咬尾码的解码阈值，同时迭代解映射的计算复杂性开销保持较小。
2017-04-18 cs.IT math.IT
Study of Iterative Detection, Decoding and Channel Estimation for RIS-Aided MIMO Networks
本研究针对多RIS辅助多天线系统，提出结合LDPC码与迭代处理、利用编码导频及奇偶校验比特的迭代检测译码与信道估计方案，在Sub-6 GHz非稀疏信道场景下验证了其性能优势。
2025-09-07 cs.IT math.IT
Efficient Iterative Decoding of LDPC in the Presence of Strong Phase Noise
在本文中，我们提出了一种新的有效的消息传递算法解码LDPC传输在信道中具有强相位噪声。该算法对信道和码联合后验的因子图表示进行近似贝叶斯推理。近似推理是基于一个改进的规范模型的和积算法的消息，和一种方法，用于聚类的消息，使用方向统计框架。建议的规范模型包括治疗相位滑移，可以限制跟踪算法的性能。我们展示了仿真结果和复杂性分析，该算法证明了其优越性，一些当前最先进的算法。
2012-04-12 cs.IT math.IT
Non-iterative Joint Detection-Decoding Receiver for LDPC-Coded MIMO Systems Based on SDR
半定松弛（SDR）检测器已被证明是成功的接近最大似然（ML）性能，而时间复杂度只有多项式。我们提出了一种新的接收机联合利用前向纠错（FEC）码信息的SDR检测过程。通过码约束的加强，联合SDR检测器向下游解码器提供可靠性大大提高的软信息，因此以显著的增益优于现有的接收器。
2018-08-15 cs.IT math.IT
Iterative Decoding Performance Bounds for LDPC Codes on Noisy Channels
分析了低密度奇偶校验（LDPC）码在无记忆二进制输入输出对称（MBIOS）信道下采用最小和（MS）和积（SP）译码算法的渐近迭代译码性能。对于MS解码，通过假设全零码字的传输的树码的子码的序列错误概率来上界树码的根比特的比特错误概率来进行分析。其结果是在每次迭代之后的比特错误概率的递归上界。对于SP解码，我们推导出一个递归确定的下界后，每次迭代的比特错误概率。这个递归下界恢复了LDPC码在二进制擦除信道（BEC）上的密度演化方程，其不等式满足等式。该结果的一个重要含义是，在BEC上SP解码下LDPC码的性能是具有相同未编码比特错误概率的所有MBIOS信道上的性能的上界。所有结果适用于更一般的多边型LDPC码。
2006-07-18 cs.IT math.IT
Approaching Gaussian Relay Network Capacity in the High SNR Regime: End-to-End Lattice Codes
我们提出了一个自然和低复杂度的技术，实现高信噪比制度的高斯中继网络的能力。具体来说，我们建议使用端到端的结构化格码与放大和转发策略，其中源使用嵌套格码编码的消息和目的地解码的消息格解码。所有的中间中继器只是简单地放大并通过网络将接收到的信号转发到目的地。我们表明，端到端的格编码放大和转发方案的分层高斯中继网络的能力在高信噪比制度。接下来，我们扩展我们的计划下的放大转发方案，这可以被看作是一个高斯符号间干扰（ISI）信道的非分层高斯中继网络。与其他方案相比，我们的方法是显着简单，只需要格的预编码和解码的端到端的设计。它不需要网络拓扑或单个信道增益的任何知识。
2013-09-16 cs.IT math.IT
Performance of Hybrid Concatenated Trellis Codes CPFSK with Iterative Decoding over Fading Channels
级联是一种从较短的代码中构建长代码的方法，它试图通过将所需的计算分解为可管理的片段来解决解码复杂性的问题。级联连续相位频移键控（CPFSK）有助于强大的纠错功能。CPFSK还具有带宽效率高和与非线性放大器兼容的优点。针对加性高斯白噪声（AWGN）和瑞利衰落信道，设计了带宽有效的级联编码调制方案。给出了串行级联卷积码（SCCC）和并行级联卷积码（PCCC）的性能分析界，并与第三类混合级联格码（HCTC）进行了比较。得到了这三种方案的平均最大似然误比特概率的上界。讨论了使交织器增益最大化的并行码、外码和内码的设计原则。最后，提出了一种低复杂度的迭代译码算法，该算法具有较好的性能。
2011-05-22 cs.IT math.IT
