Precoding by Priority: A UEP Scheme for RaptorQ Codes
Raptor码是第一类具有线性时间编码和译码的喷泉码。在诸如第三代合作伙伴计划（3GPP）和数字视频广播的标准中推荐这些码。RaptorQ码是Raptor码的扩展，具有更好的编码效率和灵活性。标准Raptor和RaptorQ代码是系统的，具有相同的数据错误保护。然而，在诸如MPEG传输的许多应用中，存在对不等错误保护（UEP）的需要：即，一些数据符号与其他数据符号相比需要更高的纠错能力。我们提出了一种方法，我们称之为基于优先级的预编码比（PBPR），以实现UEP系统的RaptorQ和Raptor码。我们的UEP假设源块中的所有符号属于相同的重要性类。UEP通过根据源块中的信息符号的优先级改变预编码符号的数量来实现。PBPR为具有不同重要性类别的源块提供具有相同数量的解码开销符号的UEP。我们证明了一致的改进，在较高的重要性类的纠错能力相比，较低的重要性类在整个范围内的信道擦除概率。我们还表明，PBPR不会导致解码和编码时间的显着增加相比，标准的实现。
2014-02-18 cs.IT math.IT
Low-Latency Belief-Propagation Decoding of Quantum LDPC Codes with Reinforcement-Learned Scheduling
University of Texas at Arlington（阿灵顿得克萨斯大学）；New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
该研究针对量子LDPC码BP译码的性能瓶颈，提出桶式RL-S调度方法，在不修改BP消息更新的前提下，大幅降低存储开销，使[[288,12,18]]二元自行车码的BLER降至对比方案的约五分之一，实现低延迟强纠错。
2026-10-14 cs.IT math.IT
Deep learning based enhancement of ordered statistics decoding of short LDPC codes
本文提出基于深度学习的短LDPC码中继译码策略，在神经min-sum译码失败时增强有序统计译码，通过卷积神经网络构建可靠性度量、自适应译码路径和辅助准则降低复杂度，实现高吞吐、低复杂度且逼近最大似然性能的译码。
2024-03-24 cs.IT math.IT
Analysis of Efficient Scheduling in Layered Decoding of GLDPC Codes
School of Mathematics, Shandong University（山东大学数学学院）；Academy of Mathematics and Systems Science, CAS, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院，中国科学院大学）
本文研究了分层信息传递算法下GLDPC码高效解码的调度序列特性，提出优先更新子码最小距离大、最小权码字少和码长短的约束节点的调度算法，并通过仿真验证其有效性。
2026-04-25 cs.IT math.IT
Adaptive Group Shuffled Decoding for LDPC Codes
提出了一种新的分组方法，用于规则和不规则低密度奇偶检验码的分组混洗（GS）译码。这些方法与所使用的校验到变量消息公式无关。整数值度量测量的可靠性，每个暂定变量节点（VN）的决定和相关的可能性被纠正。度量用于确定VN更新优先级，因此分组可以在每次迭代中变化。我们估计自适应重组VN所需的计算复杂度。数值结果表明，我们的GS算法提高了一些现有的GS置信传播解码器的性能。
2018-04-01 cs.IT math.IT
Unsourced Random Access with the MIMO Receiver: Projection Decoding Analysis
我们考虑使用MIMO接收器的无源随机接入-这是未来5G/6 G无线网络的关键通信场景。我们进行基于投影的解码器分析，并推导出能量效率的可扩展性界限时，信道状态信息是未知的发射机和接收机（无CSI的情况下）。与Gao等人（2023）的最大似然（ML）可验证性界限进行比较。我们表明，有一个新的边界优于ML界的区域。后一个事实不应该让读者感到惊讶，因为当考虑每用户错误概率（PUPE）时，这两个解码标准都是次优的。此外，过渡到投影解码允许显着的降维，这大大减少了计算时间。
2023-03-27 cs.IT math.IT
Matched Metrics to the Binary Asymmetric Channels
在本文中，我们建立了一些标准，以决定当一个离散的无记忆信道承认一个度量，以这样一种方式，最大似然解码与最近邻解码相一致。特别地，我们证明了M. Fireer和J.L. Walker建立了每个二进制非对称信道都允许匹配度量。
2018-03-17 cs.IT math.IT
Decoding up to 4 errors in Hyperbolic-like Abelian Codes by the Sakata Algorithm
我们处理两个问题与使用的Sakata的算法在一个特定的类的二元码。第一个是改进定位符解码的一般框架，以便将其应用于这类阿贝尔码。第二种方法是找到一组校正子表的索引，使得没有其他校正子有助于实现BMSa，而且，它们中的任何一个都可以被忽略\textit{a priori}。此外，这些索引的实现足以得到Groebner基;也就是说，它也是一个终止准则。
2020-07-17 cs.IT math.IT
Application of Guessing to Sequential Decoding of Polarization-Adjusted Convolutional (PAC) Codes
尽管极化调整卷积码（PAC）具有极高的纠错性能，但其顺序译码的计算量是随机的。在卷积码的顺序解码中，计算截止速率表示解码的平均计算复杂性为有限的速率与为无限的速率之间的区域。本文利用极化和猜测技术，证明了预变换极化码序列译码的计算截止率是极化的。计算截止速率的极化影响用于预变换极化码的速率分布构造的准则。我们提出了一种技术驯服的Reed-Muller（RM）的速率配置文件的建设，和性能的结果表明，PAC码的纠错性能可以达到理论界使用驯服RM的速率配置文件的建设，需要一个显着降低计算复杂性比RM的速率配置文件建设。
2022-11-29 cs.IT math.IT
Maximum-likelihood Soft-decision Decoding for Binary Linear Block Codes Based on Their Supercodes
基于超码的概念，本文提出了一种二进制线性分组码的两阶段最大似然软判决译码算法。第一阶段将维特比算法反向应用于从线性块码的超码的奇偶校验矩阵导出的网格。第二阶段利用从第一阶段保留的信息，对与线性分组码本身相对应的网格采用优先级优先搜索算法，这保证找到ML判决。对Reed-Muller码的仿真结果表明，当每个信息比特的信噪比为4.5 dB时，所提出的两阶段方案在平均译码复杂度上比递归最大似然译码（RMLD）[1]有效一个数量级。
2014-08-06 cs.IT math.IT
Joint Channel Estimation, Activity Detection and Decoding using Dynamic Message-Scheduling for Machine-Type Communications
在这项工作中，我们提出了一个联合信道估计，活动检测和数据解码方案的大规模机器类型的通信。通过在因子图中包含信道和先验活动因子，我们提出了双线性消息调度GAMP（BiMSGAMP），这是一种使用信道解码器信念来改进活动检测和数据解码的消息传递解决方案。我们包括两个消息调度策略的基础上，剩余的信念传播和活动用户检测的消息进行评估和调度，在每一个新的迭代。分析了BiMSGAMP的收敛性，并对其计算复杂性进行了研究。数值结果表明，BiMSGAMP优于国家的最先进的算法，突出的增益所取得的使用动态调度策略和信道解码部分在系统中的效果。
2022-02-23 cs.IT math.IT
A Non-Orthogonal Distributed Space-Time Coded Protocol Part I: Signal Model and Design Criteria
在这两部分的系列论文中，提出了一个广义的非正交放大和转发（GNAF）协议，推广了几个已知的合作分集协议。GNAF协议中的传输包括两个阶段-广播阶段和协作阶段。在广播阶段，源将其信息广播到中继站以及目的地。在协作阶段，源和中继站一起以分布式方式发送空时码。GNAF协议放松了Jing和Hassibi协议对代码结构的约束。在本文的第一部分中，得到了一个码的设计准则，并表明GNAF协议是延迟有效的，以及编码增益有效的。此外，GNAF协议使得能够在目的地使用具有非指数最大似然（ML）解码复杂度的球形解码器。在第二部分中，研究了几种低译码复杂度的码构造，并得到了GNAF协议分集复用增益折衷的下界。
2006-10-29 cs.IT math.IT
Design and Analysis of Successive Decoding with Finite Levels for the Markov Channel
本文针对有限状态马尔可夫信道，提出了一种实用的有限层连续译码方案，该方案在发送端和接收端都没有先验状态信息。该设计采用随机交织器或确定性交织器，具有不规则图案和可选的迭代估计和解码过程中的每一级。交织器设计准则可以是可实现速率或外部信息传输（EXIT）图，这取决于接收器类型。对于随机干扰，使用导频效用函数有效地解决了优化问题，而对于确定性干扰，使用经验规则给出了一个很好的构造。仿真结果表明，结合非规则低密度奇偶校验码的新的连续译码方案可以逼近同均匀分布（i.u.d.）在马尔可夫衰落信道上的输入容量仅使用几个级别。
2009-05-05 cs.IT math.IT
On the achievable diversity-multiplexing tradeoff in interference channels
分析了具有理想接收信道状态信息和无发射信道状态信息的两用户单天线衰落干扰信道。对于非常强的干扰的情况，我们证明了解码干扰，同时将预期信号视为噪声，减去结果，然后解码期望信号，这一过程称为“剥离”，实现了在Akuiyibo和Leveque，Int.Zurich Seminar on Commun.，2008.证明是建设性的意义上说，它提供了相应的代码设计准则DMT最优。对于一般的干扰水平，我们计算的DMT的固定功率分裂韩和小林型叠加编码方案，提供相应的叠加码的设计标准，并发现，该方案是DMT最优的某些复用速率。
2009-05-01 cs.IT math.IT
Algorithm and Architecture for Hybrid Decoding of Polar Codes
极化码是第一个可证明的实现容量的前向纠错（FEC）码。通常，极化码可以经由连续消除（SC）或置信传播（BP）解码算法来解码。然而，迄今为止，极化码的实际应用受到长解码延迟和有限纠错性能问题的阻碍。在本文中，我们最近提出的BP算法的早期停止标准的基础上，我们提出了一种混合BP-SC解码方案，以提高具有相对较短的延迟的极化码的解码性能。仿真结果表明，对于（1024，512）极化码，在整个信噪比范围内，在相同的最大迭代次数下，该方法比BP算法至少有0.2dB的解码增益;在高信噪比范围内，在相同的最差时延下，该方法比BP算法有0.2dB的解码增益。此外，与SC算法相比，该方案在中等信噪比范围内获得了0.2dB的增益，且平均解码延迟更小。此外，我们还提出了低复杂度的统一硬件架构的混合解码方案，这是能够实现SC和BP算法使用相同的硬件。
2014-11-26 cs.IT math.IT
Source-channel separation for two-way interactive communication with fidelity criteria
考虑信道编码问题，其中两个用户交互以便传送i.i.d.源X1从用户1到用户2，失真D1和i.i.d.源X2从用户2到用户1，失真D2。X1和X2可以是独立的。从用户1经由DMC C1到用户2以及从用户2通过DMC C2到用户1发生通信，其中C1和C2彼此独立地动作。通信发生在两个用户之间的每个时隙期间，并且每个用户可以基于所有过去可用的知识进行编码和解码。这个交互式通信问题的公式化，并证明了基于源信道分离的架构是最佳的。
2018-05-11 cs.IT math.IT
The impact when neural min-sum variant meets ordered statistics decoding of LDPC codes
本文提出混合解码框架，包含神经最小和变体设计、两种排序统计解码实现优化及迭代多样性策略，经仿真验证在多种码长下性能优异。
2024-02-03 cs.IT math.IT
Guessing Decoding of Short Blocklength Codes
Fudan University（复旦大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Northeastern University（东北大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）
本文提出了一种统一处理GRAND和GCD的框架，分析了它们在短码通信中的性能和优化方法。
2025-11-21 cs.IT math.IT
The Dispersion of Broadcast Channels With Degraded Message Sets Using Gaussian Codebooks
本文研究退化消息集两用户广播信道，在非高斯噪声和球形码本下推导二阶可达速率区域，比较SIC与JNN译码及两种错误概率准则，发现两种译码的二阶可达区域相同，并推广到准静态衰落情形。
2024-10-23 cs.IT math.IT
Single-Symbol-Decodable Differential Space-Time Modulation Based on QO-STBC
提出了一种新的差分空时调制（DSTM）方案，该方案具有单符号可解码性，并能提供完整的发射分集。它是第一个已知的单符号可解码的DSTM方案，而不是基于正交空时分组码（O-STBC），它是基于最近提出的最小解码复杂度准正交空时分组码（MDC-QOSTBC）。我们得出的代码设计标准和系统的方法来找到解决方案集。与基于O-STBC的DSTM方案相比，所提出的DSTM方案可以提供更高的码率。它的解码复杂度也大大低于基于Sp（2）和双符号可解码QOSTBC的DSTM方案，在解码错误概率性能方面具有可忽略或轻微的折衷。
2006-05-22 cs.IT math.IT
A New Full-diversity Criterion and Low-complexity STBCs with Partial Interference Cancellation Decoding
最近，Guo和Xia给出了在接收端使用PIC（Partial Interference Cancellation，部分干扰消除）或PIC-SIC（PIC with Successive Interference Cancellation，连续干扰消除）解码器时空时分组码实现全分集的充分条件。在本文中，我们给出了替代条件的STBC实现全分集PIC和PIC-SIC解码器，这是等价的郭和夏的条件，但更容易检查。利用这些条件，我们构造了一类新的全分集PIC-SIC可译码码，它包含了Toeplitz码和Zhang，Xu等人最近提出的一类码。作为适当的子类。借助于新的准则，我们还证明了最近由Zhang，Shi等人提出的一类PIC-SIC可译码码。可以以比所报告的复杂度低得多的复杂度来解码，而不损害全分集。
2010-04-13 cs.IT math.IT
A Universal List Decoding Algorithm with Application to Decoding of Polar Codes
本文提出通用猜测码字译码（GCD）算法，通过限制搜索半径和并行实现降低复杂度与时延，并将其应用于极化码，提出基于剪枝树的SCL译码算法，在不损失性能的前提下显著降低译码时延。
2024-05-06 cs.IT math.IT
Design of optimal convolutional codes for joint decoding of correlated sources in wireless sensor networks
我们考虑一个无线传感器网络的情况下，两个节点检测相关的来源，并通过无线链路将它们发送到中央收集器。从Slepian-Wolf方法到分布式信源编码，在所提出的场景中，感测节点不执行感测数据的任何预压缩。相反，原始数据通过低复杂度卷积码独立编码。解码器执行联合解码，目的是利用发送源之间的固有相关性。由于使用迭代联合解码方案，解码器处的复杂度保持较低，其中每个解码器的输出作为先验信息被馈送到另一解码器的输入。对于这样的计划，我们推导出一个新的分析框架，用于评估联合检测分组错误概率的上限，并推导出最佳的编码方案。实验结果证实了分析框架的有效性，并表明，递归代码允许一个显着的性能增益相对于非递归编码方案。此外，所提出的递归编码方案允许接近理想的Slepian-Wolf方案的性能在AWGN信道，并明显优于衰落信道上的分集增益，由于信息的相关性。
2007-06-26 cs.IT math.IT
Linear Processing and Sum Throughput in the Multiuser MIMO Downlink
我们考虑在多用户多输入多输出（MIMO）系统的下行链路中的线性预编码和解码，其中每个用户可以接收多于一个的数据流。我们提出了几个均方误差（MSE）为基础的联合发射接收优化的标准，并建立了一系列的关系，这些标准的信号与干扰加噪声比的单个数据流和线性最小MSE解码下的信息理论信道容量。特别是，我们表明，实现最大的吞吐量总和相当于最小化的MSE矩阵的决定因素（PDetMSE）的产品。由于PDetMSE最小化问题不承认一个计算有效的解决方案，一个简化的标量版本的问题被认为是最小化的产品的均方误差（PMSE）。提出了一种迭代算法来解决PMSE问题，并显示出提供接近最优的性能，大大降低了计算复杂性。我们的模拟比较了线性预编码策略下可实现的总速率和广播信道的总容量。
2009-02-10 cs.IT math.IT
Beyond 1$\to$N Decoding: Capacity-Aware Rateless Polar Codes for IR-HARQ
Huawei Technologies Co. Ltd.（华为技术有限公司）
提出一种基于容量感知调度和嵌套奇偶校验极化码的无速率极化码框架，实现灵活IR-HARQ，匹配固定速率码的编码增益。
2026-05-29 cs.IT cs.NI math.IT
Generalized Nearest Neighbor Decoding: General Input Constellation and a Case Study of Interference Suppression
针对一般输入星座推导最优GNND准则，并将其用于多用户上行干扰抑制，实现近互信息速率且显著优于信道线性化方案。
2025-06-09 cs.IT math.IT
A Joint Optimization Technique for Multi-Edge Type LDPC Codes
研究了多边型低密度奇偶校验（METLDPC）码的译码门限最大化问题。针对给定的最大边类型数和最大节点度，提出了一种联合优化MET-LDPC码节点度分布和多边结构的算法.这种联合优化对于MET-LDPC码特别重要，因为先验地不清楚哪些结构将是好的。使用几个例子，我们证明了所提出的联合优化算法设计的MET-LDPC码表现出改善的解码阈值相比，以前报道的MET-LDPC码。
2016-05-16 cs.IT math.IT
DALC: Distributed Arithmetic Coding Aided by Linear Codes
针对DAC解码中候选路径指数增长且MAP排序易输出错误路径的问题，提出DALC方法，利用线性码约束解码过程，实验证明其降低了误码率，尤其在偏态信源场景中效果显著。
2025-04-16 cs.IT math.IT
Prioritized Random MAC Optimization via Graph-based Analysis
受连续干扰消除和擦除信道上的迭代置信传播之间的类比的启发，不规则重复时隙ALOHA（IRSA）策略在媒体访问控制协议的设计中受到了很多关注。IRSA计划已被大多分析的理论场景同质源，在那里他们被证明是大大提高系统性能相比，经典的时隙ALOHA协议。在这项工作中，我们考虑通用系统中，在不同的重要性类的源竞争一个共同的渠道。我们提出了一个新的优先IRSA算法，并推导出正确解决每个源类的数据冲突的概率。然后，我们利用我们的理论分析，制定一个新的优化问题，选择传输策略的异质源。我们优化每类的复制概率和每类的源速率，以这样一种方式，整体系统效用最大化。然后，我们提出了一个基于启发式算法的传输策略的选择，这是建立在固有特性的迭代解码方法，用于恢复冲突。实验结果验证了理论研究的准确性，并显示了良好的选择优先传输策略的收益，从异构类共享无线信道上的数据传输。
2015-01-03 cs.IT math.IT
Threshold Selection for Iterative Decoding of $(v,w)$-regular Binary Codes
本研究针对$(v,w)$-正则二进制码的迭代比特翻转译码，提出基于闭式模型的阈值确定准则，并引入新模型改进伴随式权重分布拟合与译码失败率估计。
2025-01-23 cs.CR cs.IT math.IT
MIMO decoding based on stochastic reconstruction from multiple projections
School of Engineering, Bar-Ilan University（巴伊兰大学工程学院）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
最小二乘（LS）拟合是科学和工程中最基本的技术之一。它用于从多个噪声观测中估计参数。在许多问题中，参数先验已知为有界整数值，或者它们来自任意有限格上的有限值集。在这种情况下，找到最接近的向量就变成了NP-Hard问题。在本文中，我们提出了一种新的算法，层析最小二乘解码器（TLSD），不仅解决了ILS问题，优于其他次优技术，但也能够提供后验概率分布的解决方案向量中的每个元素。该算法是基于从多个二维投影的矢量的重建。仔细选择投影以提供低计算复杂性。与其他迭代技术，如置信传播，所提出的算法已确保收敛。我们还提供了模拟实验比较该算法与其他次优算法。
2009-01-02 cs.IT cs.LG math.IT
Dynamic Layered Decoding Scheduling for LDPC Codes Aided by Check Node Unsatisfied Probabilities
School of Mathematics, Shandong University（山东大学数学学院）；Academy of Mathematics and Systems Science, CAS, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院，中国科学院大学）；Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University（清华大学深圳国际研究生院）
研究LDPC码分层置信传播译码更新顺序，提出基于校验节点不满足概率的动态调度方法，包括Dyn-EBP和Dyn-PEBP，在5G新无线电LDPC基图1码五次迭代中，相比仅基于信道概率调度能降低误块率，与其他调度方法有竞争力。
2026-07-21 cs.IT math.IT math.OC
