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Reed-Solomon(RS)码是最优秀的纠错编码之一。它的编码构造和硬判译码算法被视为代数理论与工程实现的完美结合。然而RS码缺少简单有效的软判译码算法,这将严重影响RS码在未来通信系统中的应用。鉴于RS码有着广泛的应用,研究RS码软判决译码算法具有重要的理论意义及应用价值。
本文主要致力于RS码软判决译码算法的研究,系统地介绍了目前国际上主流的一些软判决译码算法,如Koetter和Vardy提出的代数软判决(ASD)译码算法,Jing Jiang和Narayanan提出的自适应置信度传播译码(ABP)算法以及Mostafa和McEliece提出的级联型译码算法。
在此基础上,为了提高RS码的纠错性能,本文提出了一种基于Chase的代数软判决译码算法,称为Chase-ASD。该算法充分利用了接收比特的可信度信息,但运算复杂度较高。针对该算法运算复杂度高的问题,我们进一步给出了简化的Chase-ASD算法。仿真结果表明,提出的Chase-ASD和简化的Chase-ASD算法均可比原ASD算法提供更多的译码增益。
另外,本文还考察了ABP算法与其它软输入硬输出算法级联的性能,比如硬判决译码算法,ASD算法,Ordered Statistics Decoding(OSD)算法及Box and MatchDecoding(BMA)算法等。结合自适应置信度传播译码算法软输入软输出(SISO)的特点,我们将累积对数似然比的级联方式和多重偏置引入到级联型译码算法,有效地降低了级联型算法的平均迭代次数。通过大量仿真分析,我们可以看到这些改进有效的增强了级联型算法性能。
最后,在基于同样仿真软件平台的条件下,我们对具有同码长同码率的RS码与短LDPC码的译码性能进行了比较。仿真结果表明,采用不同的译码算法,译码性能的差异会有所不同。