44、移动设备与LDPC码相关技术研究

移动设备与LDPC码相关技术研究

1. uSD卡：移动设备接入无线传感器网络的即插即用解决方案

为满足移动用户随时随地访问无线传感器和传感器网络的需求，开发了一种跨平台的uSD卡解决方案，用于扩展移动设备的连接功能。其设计原则是复用大多数移动设备普遍支持的SD存储卡插槽，并通过访问uSD卡上的虚拟文件来扩展低功耗短距离连接。目前已实现了ZigBee和BT LE uSD卡，并在多个移动平台上进行了验证。未来的工作包括将硬件小型化至microSD卡大小，以及提高功耗和天线性能。

2. LDPC码的系统构建与验证方法

2.1 引言

低密度奇偶校验（LDPC）码由Gallager首次提出，后经Mackay和Neal引入Tanner图而重新受到关注。在Tanner图上使用软解码算法的LDPC码，能在中等解码复杂度下，在噪声信道上实现出色的容量并接近香农极限。大多数算法源于置信传播（BP）算法，如计算简化的最小和算法（MSA）、误码率（BER）性能改进的修正MSA（MMSA）以及解码收敛速度快的分层版本。

Tanner图中“循环”的存在是上述算法的关键约束，它破坏了“消息独立性假设”，降低了BER性能。因此，“围长”成为评估LDPC码性能的重要指标。渐进边增长（PEG）算法是一种考虑围长的构造方法，试图避免Tanner图中的循环。近似循环外部消息度（ACE）约束进一步与PEG结合以降低误码率下限。然而，这些注重性能的方法未考虑硬件实现，通常导致效率低下或复杂度高。

在解码器实现方面，全并行架构首先被提出以实现最高解码吞吐量，但由于路由开销，硬件复杂度非常高。半并行分层解码器则是为了在硬件复杂度和解码吞吐量之间取得平衡。分层解