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西安电子科技大学学报 2020年第6期47卷 66-71页

作者：张萌李卓邢莉娟西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

为了进一步降低极化码串行抵消列表译码算法的译码时延,提出了一种加权和码辅助的串行抵消列表译码算法。采用加权和码级联极化码的编码方案,将加权和码产生的校验比特与信息序列一同输入极化码编码器进行极化码编码。加权和码辅助的串... 详细信息

为了进一步降低极化码串行抵消列表译码算法的译码时延,提出了一种加权和码辅助的串行抵消列表译码算法。采用加权和码级联极化码的编码方案,将加权和码产生的校验比特与信息序列一同输入极化码编码器进行极化码编码。加权和码辅助的串行抵消列表译码算法是在原始的串行抵消列表译码后,使用加权和码对候选路径依次校验,选择置信度最高且通过校验的路径作为译码输出。与广泛应用的循环冗余校验码相比,加权和码有一致的检错性能,并且其编译码硬件实现的时延低。仿真结果表明,加权和码辅助的串行抵消列表译码算法与循环冗余校验码辅助的串行抵消列表译码算法相比较,性能曲线基本重合,且在很大程度上降低了译码的校验时延。

关键词：极化码加权和码串行抵消列表译码级联时延

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极化码的译码算法研究与改进

极化码的译码算法研究与改进

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作者：魏红丽西安电子科技大学

学位级别：硕士

作为第一种能够在数学上严格证明达到香农信道容量的信道编码方案,极化码一经提出即在通信领域产生了极大影响。如今,极化码已经被成功纳入了5G标准,作为移动增强带宽(Enhance Mobile Broadband,eMBB)场景下控制信道的编码方案。相信在... 详细信息

作为第一种能够在数学上严格证明达到香农信道容量的信道编码方案,极化码一经提出即在通信领域产生了极大影响。如今,极化码已经被成功纳入了5G标准,作为移动增强带宽(Enhance Mobile Broadband,eMBB)场景下控制信道的编码方案。相信在不远的将来,极化码在通信领域必定会大放异彩。在实际应用场景中,有限码长下的极化码仍然有许多问题有待解决,其中提高中短码长下极化码的译码性能尤为重要。因此本文重点研究了极化码的连续删除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法和循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)辅助的SCL(CRC-Aided SCL,CA-SCL)译码算法。在研究过程中,发现在SCL译码算法中增加CRC校验过程,可以很好的改善SCL译码算法的性能,受此思想的启发,考虑在SCL译码过程中添加其它有着优异性能的辅助校验码,来进一步改善SCL译码算法的性能。基于此,本文首次提出将Internet校验和(Internet Checksum,ICS)、Fletcher校验和(Fletcher Checksum,FCS)与加权和码(Weighted Sum Codes,WSC)这三种具有良好检错性能和较低计算复杂度的校验码用于辅助极化码的SCL译码过程,提出了三种改进的译码算法,分别为ICS辅助的SCL(ICS-Aided SCL,ICSA-SCL)译码算法、FCS辅助的SCL(FCS-Aided SCL,FCSA-SCL)译码算法和WSC辅助的SCL(WSC-Aided SCL,WSCA-SCL)译码算法。仿真结果表明,三种改进的译码算法,相较于SCL译码算法均获得了一定的性能增益,当误帧率(Frame Error Rate,FER)为1×10时,码长为1024、码率为0.5的极化码,在ICSA-SCL译码算法下获得了约1dB的性能增益,在FCSA-SCL译码算法下获得了约0.9dB的性能增益,在WSCA-SCL译码算法下获得了约0.8dB的性能增益。相较于CA-SCL译码算法,ICSA-SCL算法和FCSA-SCL算法中在极化预编码阶段用于生成校验序列的两种校验码ICS和FCS的计算复杂度低于CA-SCL译码算法中的CRC算法,并且ICSA-SCL译码算法在低信噪比下的FER性能同CA-SCL译码算法一样好;在选择合适校验序列长度的情况下,FCSA-SCL译码算法的性能同CA-SCL译码算法的性能一样好,WSCA-SCL译码算法在低信噪比时的FER性能比CA-SCL译码算法有略微提升,码长为1024,码率为0.5的极化码,当信噪比为0.5dB时,WSCA-SCL译码算法的FER为2.25×10,CA-SCL译码算法的FER却为3.5×10。

关键词：极化码 SCL译码算法 CA-SCL译码算法 Internet校验和 Fletcher校验和加权和码

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