计算机工程

作者：孔飞跃, 蒋学芹, 万雪芬, 陈思井, 崔剑, 杨义

单位：1. 东华大学 信息科学与技术学院, 上海 201620;2. 华北科技学院 a. 河北省物联网监控工程技术研究中心;b. 计算机学院, 河北 廊坊 065201;3. 武汉船舶通信研究所, 武汉 430205;4. 北京航空航天大学 网络空间安全学院, 北京 100083

关键词：低密度奇偶校验码,GPU并行译码,增强准最大似然译码器,置信传播译码器,现场可编程门阵列

基金：国家重点研发计划（2018YFC0808306）；河北省重点研发计划（19270318D）；河北省物联网监控工程技术研究中心项目（3142016020）；廊坊市科学技术研究与发展计划（2019011010）。

增强准最大似然（EQML）译码器对于码长较短的低密度奇偶校验（LDPC）码的译码性能优于传统置信传播（BP）译码器，可较好满足5G移动通信的高可靠性要求，但由于其计算结构复杂导致译码速度大幅降低。为提高EQML译码器的译码速度，提出一种基于GPU的EQML译码器并行化加速方案，压缩并存储不规则LDPC码的奇偶校验矩阵，通过对传统BP译码算法进行重新排序以最大化利用Kernel中的线程，并对再处理过程中的每个阶段进行多码字并行译码，实现内存访问优化及流并行译码。实验结果表明，基于GPU的EQML译码器在保持纠错性能的同时，相比基于CPU的EQML译码器的译码速度约提升了2个数量级。

来源：2020年第5期

《计算机工程》期刊编辑部

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