基于可靠度的循环冗余校验算法(3)
3.2PECRC迭代停止算法仿真
仿真中信噪比的输入为从0.01dB到10dB,可靠度阈值T的输入为从0.8到1.3,每10帧计算一次平均误比特数和平均迭代次数,图3~9为具有代表性的7组实验结果。
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图3信噪比为1dB,T为0.9时不同算法的性能比较
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图4信噪比为1dB,T为1时不同算法的性能比较
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图5信噪比为1dB,T为1.1时不同算法的性能比较
由仿真可知,在信噪比为1dB下:当T为1时,PECRC的平均误比特数仍比CRC少,并且迭代次数较少;但当T降低为0.9时,PECRC的平均误比特数又多于CRC,而平均迭代次数较少;而当T增加至1.1时,PECRC相较CRC只减少了约1个比特错误,但迭代次数却大大增加。由T从0.8到1.3的仿真得到,T越小误码率越高,T越大迭代次数越多,T在不低于1.1时就会使迭代次数接近或达到最大次数。
由相同T下的仿真可知,信噪比达到1.2dB时,PECRC较CRC又会增加约1个比特错误,随着信噪比的增加,其平均误比特数减少并逐渐接近CRC的,平均迭代次数始终不大于CRC的。信噪比为5dB时,平均误比特数几乎为0,平均迭代次数几乎为1,此时CRC的性能已经很好,PECRC也几乎达到相同的性能。由仿真可知,PECRC在信噪比不低于1.2dB时,在译码性能并未降低很多的情况下,减少了迭代的次数,而在信噪比低于1.2dB时,PECRC在误码率和迭代次数上,都得到了优于CRC的性能。
由仿真可知,在信噪比稍高的情况下,大部分数据的译码结果的可靠度都不难达到重传阈值,故无需对这些数据进行重传,因而重传的数据量较少,随着信噪比的降低,所需重传的数据量也会增多。而较大的重传阈值C也可能会增加重传的数据量。结合3.2节中的仿真结果,可以看到,在开启重传算法的情况下,能够进一步降低误比特数,在一定程度上提高传输结果的准确性。
4结语
本文在CRC准则的基础上,提出了一种基于可靠度的迭代停止算法,并进一步提出了一种重传算法。该停止算法加入了可靠度度量,以放松迭代停止要求为代价,来降低迭代次数,以具有最大可靠度的中间结果来代替最后一次迭代的结果输出。重传算法在停止算法的基础上,以牺牲部分传送速率为代价,来提高译码结果的准确度。在使用停止算法时,可以根据需要设置可靠度阈值,并可选择是否设置重传阈值以开启重传算法。本文给出了算法的具体步骤,并对算法性能进行了仿真比较。仿真证明,相对于CRC准则,在信道条件不错时,停止算法能在几乎不降低译码性能的情况下,减少迭代的次数,而在信道条件恶化时,能在更少的迭代次数后得到更高的译码准确度,重传算法能进一步降低译码结果的误比特数。如何改进可靠度的计算方法及设置合适的阈值以获得更好的译码性能仍有待研究。
参考文献
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