改进的连续删除列表译码算法研究

极化码具有规则的编码方式、较好的纠错性能,成为当前纠错码领域的研究热点。连续删除列表译码算法(SCL)是一种有效的极化码译码算法。通过对SCL算法进行分析与仿真,即通过在SCL译码算法中基于对数似然比LLR和路径度量值设置两个阀值,获取影响SCL译码算法复杂度的主要因素,进而对SCL译码算法进行改进和优化。仿真结果表明,所改进的SCL算法可大幅度降低计算复杂度,速度是原SCL译码的近20倍。

一种低时延极化码列表连续删除译码算法

为进一步降低译码时延,提出一种基于路径复用的低时延自适应列表连续删除译码算法。针对不同列表连续删除译码间存在重复路径的现象,采用基于CRC校验的重复路径复用的译码方案。仿真结果表明,与传统CA-SCL算法以及AD-SCL算法相比,该译码算法能够在信噪比较低的信道中保持较高的译码性能,并获得更低的译码时延。

极化码序列连续删除译码算法的改进设计

极化码连续删除译码算法性能和传统的LDPC码存在一定差距。序列连续删除算法(SCL)的提出极大地改善译码性能,是极化码推向实际应用中的重要一步。但是该算法复杂度较高,延迟大。改进的序列连续删除(SCL)译码算法是基于改善极化码码长受限的情况,文中描述SCL算法是通过码树上的搜索序列路径来表示译码过程。改进的算法通过减少译码算法在码树上的序列路径来降低时间和空间复杂度。通过仿真表明,改进的算法有效地降低了译码的复杂度同时在性能上也接近最大似然(ML)译码算法。

基于预译码的极化码最大似然简化连续消除译码算法

针对极化码译码串行输出造成较大译码时延的问题,该文提出一种基于预译码的最大似然简化连续消除译码算法。首先对译码树节点存储的似然值进行符号提取并分组处理,得到符号向量组;然后比较符号向量组与该节点的某些信息位的取值情况,发现向量组中储存的正负符号分布规律与该节点的中间信息位的取值具有一一对应的关系;在此基础上对组合码中间的1～2 bit进行预译码;最后结合最大似然译码方法估计组合码中的剩余信息位,从而得到最终的译码结果。仿真结果表明:在不影响误码性能的情况下,所提算法与已有的算法相比可有效降低译码时延。

简化的极化码译码算法

极化码是目前唯一可以从数学角度证明达到香农极限的纠错编码技术。但是传统的译码算法、连续删除(SC)译码和连续删除列表(SCL)译码算法复杂度较高,使得译码过程有较大译码延时。经过研究译码算法的原理和特点,证明部分节点的译码运算是冗余,提出了SC译码和SCL译码简化算法。证明了简化的译码算法在保证译码性能不变的前提下,显著降低了译码的复杂度。

基于SCL译码复杂度的改进算法设计

连续删除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法在低信噪比条件下具有很大优势,但是其对运行速度和存储空间的要求较高,且算法复杂度在不同信噪比条件下基本一致。基于SCL译码算法的这一特点,提出了基于SCL算法复杂度的改进算法。通过人为设置最大似然比和路径两个参数,使得新算法能够有较低的译码算法复杂度,减少译码时间,同时保证较低的误码率。最后,通过仿真得到了一组最优工作点,使得新算法的性能非常接近于SCL译码性能,且随着信噪比的增加,复杂度明显降低。

数字调制下的极化码译码性能分析

在研究了针对极化码而提出的连续删除列表译码原理的基础上,探讨了在常用数字调制下极化码译码性能。通过Matlab完成多种调制系统下的仿真,并对它们进行比较、分析,以便理解其优缺点及适用场合,实验结果表明,上述调制方式以较低的代价在不同程度上改进了极化码的译码性能,为后续的应用研究提供参考。

分组码级联极化码

为提升极化码译码性能,提出一种级联极化码方案.采用经典分组码作为外码,极化码作为内码.选择所在子信道置信度较低的信息比特进行外码编码,将编码产生的校验比特放置在置信度最高的几个子信道位置上,再将这些校验比特与要传输的信息比特一起进行极化码编码.利用外码产生的校验比特有效地提升了极化码的译码性能.同时给出修正的连续删除列表译码算法,在原始的连续删除列表译码器译码结束后,将译码器列表中每一条译码结果所包含的校验比特分别进行校验,选择正确率最高且可通过校验的一条译码结果作为最终输出.仿真结果显示,在码长为128、误帧率为10-2时,与循环冗余校验辅助的极化码方案相比,级联极化码方案有0.25dB的增益.

基于循环冗余校验的极化码研究

极化码具有简单明确的编码方式和译码算法,在理论上被证明可以达到香农极限。但是其连续删除译码(SC译码)始终在单路径上逐比特进行译码,导致其实际译码性能并不理想。连续删除列表译码(SCL译码)是SC译码的改进型算法,这种译码方式以付出一定译码复杂度为代价提高了极化码的译码性能。而将SCL译码结合循环冗余校验(CRC)可以译码多路径中错误译码的概率,基于这一点该文将对不同CRC码结合极化码所产生的性能差异进行分析。