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基于非均匀量化的极化码SCL译码器FPGA实现
1
作者 魏少圣 熊启金 +1 位作者 郑绍华 陈平平 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第6期1200-1208,共9页
针对现有均匀量化的连续消除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法中存储资源消耗大、布线延迟高的问题,提出了一种采用5 bit非均匀量化方案的SCL译码算法。该算法保留均匀量化中的对数似然比(Log-Likelihood Ratio,LLR)迭... 针对现有均匀量化的连续消除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法中存储资源消耗大、布线延迟高的问题,提出了一种采用5 bit非均匀量化方案的SCL译码算法。该算法保留均匀量化中的对数似然比(Log-Likelihood Ratio,LLR)迭代计算方法,采用5 bit非均匀量化LLR,在LLR计算模块中设计查找表(Look-Up-Table,LUT)转为6 bit均匀量化LLR用于计算。仿真结果表明,提出的5 bit非均匀量化SCL译码相比于6 bit均匀量化SCL译码器,在码率R=1/2、列表宽度L=2和L=4时,误帧率(Frame Erasure Rate,FER)性能损失在0.1 dB以内。在硬件资源消耗方面,与6 bit均匀量化译码器相比,5 bit非均匀量化方案译码器在L=2时触发器(Flip-Flop,FF)和块随机存取存储器(Block Random Access Memory,BRAM)存储资源消耗分别减少了10.9%和22%,吞吐量增加了24%;L=4时FF和BRAM分别减少了10%和18.1%,吞吐量增加了17.5%。 展开更多
关键词 极化码 连续消除列表译码 非均匀量化 现场可编程逻辑门阵列
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一种基于深度学习预测的极化码路径移位SCL译码算法
2
作者 田浩 吴晓富 张索非 《无线电通信技术》 2023年第6期1088-1094,共7页
极化码短码在连续相消列表(Successive Cancellation List, SCL)译码算法下的性能取决于列表路径数L的大小,L足够大时,能有效逼近最大似然译码的性能。然而,SCL-L译码器的实现复杂度随L呈线性增长,这使得设计高效的SCL译码器非常具有挑... 极化码短码在连续相消列表(Successive Cancellation List, SCL)译码算法下的性能取决于列表路径数L的大小,L足够大时,能有效逼近最大似然译码的性能。然而,SCL-L译码器的实现复杂度随L呈线性增长,这使得设计高效的SCL译码器非常具有挑战性。为此,提出了一种基于深度学习预测的路径移位SCL译码算法,该算法采用L值较小的SCL-L译码,通过启动最多两次SCL-L来有效提高译码性能。当第一次SCL-L译码失败时,利用深度神经网络预测出SCL译码路径首次丢失(正确路径被排除出存活的L个列表路径)的错误节点位置,重新启动一次具有路径移位功能的SCL-L译码,该路径移位SCL译码在预测的错误节点位置处对原SCL-L的L条存活路径进行移位,即选择原来被抛弃的L条路径作为存活路径。以码率为1/2的循环校验级联极化码(128,64+8)(8位CRC校验)为例,所提出的路径移位SCl-32译码算法通过最多启动两次SCl-32译码即可有效逼近SCl-128译码器的性能,并已逼近该短码的有限长理论界限。 展开更多
关键词 极化码 连续消除列表译码 深度学习 路径移位
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一种基于综合校验的极化码译码简化算法
3
作者 王丹 李孟杰 陈洋 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第6期760-766,共7页
列表连续消除(successive cancellation list,SCL)译码算法是实现极化码译码的方法之一,其可以通过调整列表大小在纠错性能和复杂度之间提供良好的折衷.针对传统的SCL译码算法路径度量值(path metric,PM)计算存在冗余的问题,在简化的SCL... 列表连续消除(successive cancellation list,SCL)译码算法是实现极化码译码的方法之一,其可以通过调整列表大小在纠错性能和复杂度之间提供良好的折衷.针对传统的SCL译码算法路径度量值(path metric,PM)计算存在冗余的问题,在简化的SCL(simplified SCL,SSCL)算法基础上提出了一种综合校验的简化算法(syndrome check-SSCL,SC-SSCL).SC-SSCL利用综合校验的方法,判断PM计算过程是否冗余,通过除去冗余计算降低译码复杂度.证明了简化的译码算法在保证译码性能不变的前提下,降低了译码算法的计算复杂度和时延.仿真结果表明,SC-SSCL较SCL译码和SSCL译码算法复杂度分别降低了约68%和13%,且在信道状态好的情况下SC-SSCL复杂度会进一步降低. 展开更多
关键词 极化码 列表连续消除译码 综合校验 低时延
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极化码与奇偶校验码的级联编码:面向5G及未来移动通信的编码方案 被引量：9
4
作者 江涛 王涛 +1 位作者 屈代明 王博 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第3期463-468,共6页
基于信道极化定理而提出的极化码是目前唯一被严格理论证明可以达到香农容量限的编码,并被接受为第五代移动通信系统(5G)中短码控制信道的编码方案。本文首先给出极化码的编码和译码原理,然后提出一种极化码与奇偶校验码级联的设计方案... 基于信道极化定理而提出的极化码是目前唯一被严格理论证明可以达到香农容量限的编码,并被接受为第五代移动通信系统(5G)中短码控制信道的编码方案。本文首先给出极化码的编码和译码原理,然后提出一种极化码与奇偶校验码级联的设计方案,发送端编码器采用奇偶校验码作为外码,极化码作为内码的级联编码结构。接收端译码器采用基于奇偶校验辅助的连续消除列表译码算法。相比于极化码与循环冗余校验码的级联方案,本文提出的级联设计方案具有更加优良的纠错性能,且没有提升编、译码的复杂度,有能力满足5G移动通信控制信道对纠错性能的要求。 展开更多
关键词 极化码 奇偶校验码 级联码 连续消除列表译码 循环冗余校验码
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