一种基于深度学习的极化码FNSC译码器

    公开(公告)号:CN109450459B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN201910040178.1

    申请日:2019-01-16

    Abstract: 本发明提出了一种改进的基于深度学习的极化码FNSC译码器。它主要在已有的F‑SSC算法与NSC算法上进行改进。该译码器通过一种新的训练策略来获得一个适用于一般节点的DNN网络代替NSC算法中的多个DNN网络,并且引入F‑SSC算法中对特殊节点的处理方式来进一步优化本发明中的译码算法。该译码算法FNSC相比于NSC算法在减低了译码延迟的同时也减少了资源消耗。实验证明,当码长为128,码率为0.5时FNSC的译码延迟比NSC的译码延迟降低21%,且节省了7个DNN网络的资源消耗。

    基于子矩阵校验的SCAN-BF提前翻转译码器

    公开(公告)号:CN112422135A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011354855.6

    申请日:2020-11-27

    Abstract: 本发明提出了一种基于子矩阵校验的SCAN‑BF提前翻转译码器,由分段子矩阵校验模块、构建翻转信息位集合模块和提前比特翻转模块组成。实验采用5G协议信道排序矩阵。SCAN‑BF译码首先统计出错概率较高的ε个信息位构建错误集合ξ,再通过分段子矩阵校验提前判断本次译码是否失败。当第m段子因子图的子矩阵校验失败时,从子因子图译码序列中选T个LLR值较小且位于集合ξ中的信息位,得到待翻转索引集合 依次进行单比特翻转。实验仿真表明当N=256,翻转次数T=32时,SCAN‑BF译码器相比于SCAN译码器有0.6dB的增益。本发明能够根据子矩阵校验、统计错误集合及LLR较小值方法迅速定位错误比特,提前判断本次译码是否失败,从而终止译码,降低了译码时延。

    基于CRC辅助的极化码的置信度传播翻转算法设计

    公开(公告)号:CN111431542A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010384465.7

    申请日:2020-05-08

    Abstract: 本发明为基于CRC辅助的极化码的置信度传播翻转算法设计。本发明利用置信度传播译码算法的特性,在极化码原始置信度传播算法的译码过程基础上,利用CRC的检错特性,并根据原始置信度传播算法的译码结果的LLR值的大小,选取若干较小的LLR所对应的R值,对相应的R值进行翻转,以提升置信度传播算法的译码性能。该方案适用于任何码长、码率的极化码。该算法每次仅进行一位的R值翻转,并保持其它位LLR值不变,以降低通过翻转对译码结果的影响。该算法进行翻转操作时,每次仅进行一位翻转操作,且相互独立,因此对于指定翻转位数的算法,可通过相应个数的并行运算,以降低译码时延。该算法随着翻转的位数增多,其译码性能也随着增加。

    一种基于LDPC码和极化码的级联系统

    公开(公告)号:CN108055044A

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201810055193.9

    申请日:2018-01-19

    Abstract: 本发明提供了基于LDPC和极化码的级联系统的设计,涉及信号编译码系统领域,更少的硬件需求达到更好的译码效果,是一种优秀的可靠的完整的信息编译码系统,本发明级联系统包括编码模块、信号发送模块、信号接收模块以及译码模块。编码模块包括极化码编码器、补位器和LDPC编码器。译码模块包括LDPC译码器、选择器和极化码译码器,迭代次数由仿真得到。外码设为极化码,内码设为LDPC码的设计优化了LDPC码编码的短环问题,因此这两个优秀的码级联,可以省略编码时的交织以及译码时的解交织。级联码译码时,两个码均采用BP译码,译码模块周期性内部传输译码软信息,达到迭代次数后停止计算,输出软信息进行硬判决,输出信息,完成译码过程。这种级联系统可以应用于通信、图像传输等领域。

    基于子矩阵校验的SCAN-BF提前翻转译码器

    公开(公告)号:CN112422135B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202011354855.6

    申请日:2020-11-27

    Abstract: 本发明提出了一种基于子矩阵校验的SCAN‑BF提前翻转译码器,由分段子矩阵校验模块、构建翻转信息位集合模块和提前比特翻转模块组成。实验采用5G协议信道排序矩阵。SCAN‑BF译码首先统计出错概率较高的ε个信息位构建错误集合ξ,再通过分段子矩阵校验提前判断本次译码是否失败。当第m段子因子图的子矩阵校验失败时,从子因子图译码序列中选T个LLR值较小且位于集合ξ中的信息位,得到待翻转索引集合#imgabs0#依次进行单比特翻转。实验仿真表明当N=256,翻转次数T=32时,SCAN‑BF译码器相比于SCAN译码器有0.6dB的增益。本发明能够根据子矩阵校验、统计错误集合及LLR较小值方法迅速定位错误比特,提前判断本次译码是否失败,从而终止译码,降低了译码时延。

    基于最大化均值差异的衰落信道极化码构造结构

    公开(公告)号:CN116846407A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310882765.1

    申请日:2023-07-18

    Abstract: 本发明提供了基于最大化均值差异的衰落信道极化码构造结构,该结构由初始接收向量模块、衡量分布差异模块、计算噪声标准差模块和生成极化码模块组成。在衡量分布差异模块中计算瑞利衰落信道和高斯信道的接收向量分布差异,两个信道的噪声方差相等时即衰落信道等效为高斯信道。该结构中首先得到初始的瑞利衰落信道和高斯信道的接收向量,衡量两个分布的差异后找到等效信道的噪声标准差,将该噪声标准差作为高斯近似法的初始值生成极化码。衡量分布差异模块中使用的统计方法是最大化均值差异,该构造极化码的方案可以更准确地得到衰落信道下可靠信道分布,并且构造的极化码可以直接输入到衰落信道编码器中,减少了衰落信道中的编码复杂度。

    一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表译码器

    公开(公告)号:CN111654292B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202010697735.X

    申请日:2020-07-20

    Abstract: 本发明提供了一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表(Dynamic Threshold‑based Splitting‑reduced Successive Cancellation List,DTSR‑SCL)译码器。该译码器由处理单元模块、路径度量值更新模块、动态阈值更新模块、排序模块等组成。在传统连续消除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码器中增加动态阈值更新模块,基于动态阈值来减少不必要的路径分裂数量。通过在路径分裂前把当前保留的路径动态地划分成两段,将第一段路径度量值加上惩罚值与第二段未施加惩罚值的路径度量值比较,由此确定动态阈值,第一段中施加惩罚值后路径度量值大于阈值的路径不分裂,第二段中的路径可提前剪枝。分裂前通过动态阈值更新模块减少SCL译码器冗余的路径分裂次数,进一步减少路径复制和排序模块的计算复杂度,同时保证译码性能没有下降。

    一种基于分段关键集合的简化极化码连续消除列表译码器

    公开(公告)号:CN113114274A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110411964.5

    申请日:2021-04-16

    Abstract: 本申请提供了一种基于分段关键集合的简化极化码移位剪枝连续消除列表(Partition Successive Cancellation List with Shifted‑pruning,PSCL‑SP)译码器,由编码模块、分段集合生成模块、路径移位剪枝模块、初始SCL译码模块和校验模块组成。在连续消除移位剪枝列表译码器中增加分段集合生成模块,基于分段集合来减少路径移位剪枝的搜索范围。首先根据错误概率把编码确定的关键集合进行不均匀分段,然后通过译码器初始尝试以后的译码信息来确定第一个错误发生的位置和所在的分段位置,如果错误发生在第一段则进行正常路径移位剪枝操作,第二段采用连续消除译码,如果第二段发生错误则直接对第二段关键集合进行路径移位剪枝操作,减少了SCL‑SP译码器额外的路径移位剪枝次数,进一步减少译码器的计算复杂度,同时保证译码性能没有下降。

    一种基于FPGA的极化码编码器硬件实现方法

    公开(公告)号:CN108304658B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810107445.8

    申请日:2018-02-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的极化码编码器硬件实现方法,该方法主要针对极化码编码结构的前后级之间关联性较强所导致的并行结构设计困难等问题,在总结出极化码编码生成矩阵规律的基础上,设计出一种简化运算的方法。该方法只需进行生成矩阵第一列的运算,而后根据规律可以得到整个编码结果。该方法在解决并行问题的基础上还引入了ROM查表法作为初始计算单元,从而大大提高了编码器整体的运算速度。

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