Segmentation-Discarding Ordered-Statistic Decoding for Linear Block Codes
提出了一种基于可靠性的短块码分段丢弃译码算法。提出了一种新的分段丢弃技术以及停止规则,以显着降低解码复杂度,而没有显着的性能下降相比,有序统计解码(OSD)。在建议的解码器中,测试错误模式(TEP)的列表被划分为几个段,根据仔细选择的边界和每一段分别检查在再处理阶段。解码是在丢弃规则和停止规则的约束下进行的。对不同码的仿真结果表明,与文献中现有的OSD算法相比,我们提出的算法可以显着降低解码复杂度。
2019-01-22 cs.IT math.IT
Construction of Block Orthogonal STBCs and Reducing Their Sphere Decoding Complexity
构造具有低译码复杂度的高速率空时分组码(STBC)已被广泛研究,使用诸如球形译码和非最大似然(ML)译码器(诸如具有M个路径的QR分解译码器(QRDM译码器))的技术。最近Ren等人,提出了一种新的空时分组码,称为块正交空时分组码(BOSTBC),它可以利用QRDM解码器,以实现显着的解码复杂度降低,而性能损失。然而,所构造的码的块正交特性仅通过模拟来显示。本文给出了现有各种码的块正交结构的解析证明,包括Ren等人构造的码,证明了由Clifford酉重量设计(CUWD)或坐标交错正交设计(CIODs)之和构成的码具有块正交结构.我们还提供了新的构造块正交码的循环除代数(CDA)和交叉积代数(CPA)。此外,我们展示了如何利用块正交属性的空时分组码,以减少解码复杂度的球解码器使用深度优先搜索的方法。解码复杂度的仿真结果表明,BOSTBC的浮点运算(FLOPS)的数量减少了30%相比,空时分组码没有块正交结构。
2013-01-23 cs.IT math.IT
On the Block Error Probability of LP Decoding of LDPC Codes
在他的论文中,Wiberg证明了在最小和算法解码下,规则低密度奇偶校验码族的阈值存在。他还推导出这些阈值的分析界限。在本文中,我们制定了类似的结果,线性规划译码的定期低密度奇偶校验码。
2006-02-26 cs.IT math.IT
Tightened Upper Bounds on the ML Decoding Error Probability of Binary Linear Block Codes
最大似然(ML)解码的二进制线性分组码的性能是通过推导收紧上界的解码错误概率。块和比特错误概率的上界是有效的任何记忆,二进制输入和输出对称的通信信道,其有效性的例子是各种合奏的Turbo码在AWGN信道。二进制线性分组码的距离谱的删减进一步收紧所得到的上界。
2006-07-02 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
Critical Point for Maximum Likelihood Decoding of Linear Block Codes
在这封信中,对于随机码确定软判决最大似然解码器的差错性能曲线达到对应于码最小距离的斜率时的SNR值。基于这个值,称为临界点,新的见解软有界距离解码的随机类码(特别是里德-所罗门码)。
2005-04-10 cs.IT math.IT
Input-distribution-aware parallel decoding of block codes
许多信道解码器依赖于并行解码尝试来实现具有可接受延迟的良好性能。然而,在大多数情况下,比预见的最大值更少的尝试足以成功解码。输入分布感知(IDA)解码允许通过观察信道信息的分布来确定极化码列表解码器的并行性。在这项工作中,IDA解码被证明是有效的不同的代码和解码算法以及。两种技术,M-IDA和MD-IDA,提出了:他们利用特定的解码算法固有的输入分布的采样来执行低成本IDA解码。通过Chase和ORBGRAND算法对BCH码的解码的仿真结果表明,它们的性能至少与原始IDA解码一样好,允许将运行时间复杂度降低到17%和67%,并且纠错性能下降最小。
2021-05-19 cs.IT math.IT
Fast Block Sequential Decoding of Polar Codes
描述了一种用于极化(子)码的降低复杂度的顺序解码算法。所提出的方法依赖于被解码成多个外码的极化(子)码的分解,以及按其概率的降序按需构造这些码的码字。这种码字的构造通过快速解码算法来实现,该快速解码算法可用于在极化码的分解中产生的许多码。通过对中间LLR进行硬判决,并避免对一些外码进行解码,实现了进一步的复杂度降低。描述了用于极化码的顺序解码的数据结构。该算法也可用于CRC极化码和短扩展BCH码的译码。与现有的相应码的译码算法相比,该算法具有较低的平均译码复杂度。\end{abstract}
2020-07-07 cs.IT math.IT
Full Diversity Space-Time Block Codes with Low-Complexity Partial Interference Cancellation Group Decoding
Guo和Xia提出的部分干扰消除(PIC)群译码是一种低复杂度的多输入多输出(MIMO)无线通信最优处理方案。它能很好地解决空时分组码的速率、分集度和复杂度之间的折衷问题。提出了一种基于低复杂度PIC组译码的全分集空时分组码系统设计方案。提出的代码设计的特点是作为一个组正交空时分组码,通过替换的Alamanti码矩阵的每一个元素与一个基本矩阵组成的多个对角层的编码符号。通过PIC组解码和特定的分组方案,所提出的STBC可以实现全分集、$(2M)/(M+2)$的速率和$M$发射天线的低复杂度解码。仿真结果表明,该码可以实现充分的分集与PIC组解码,而需要一半的现有码的解码复杂度。
2010-03-20 cs.IT math.IT
High-Rate and Full-Diversity Space-Time Block Codes with Low Complexity Partial Interference Cancellation Group Decoding
本文提出了一种系统的空时分组码设计方法,在接收端采用部分干扰消除(PIC)分组译码,可以实现高速率和全分集。所提出的代码可以应用于任何数量的发射天线,并承认一个低的解码复杂度,同时实现全分集。对于M个发射天线,在每个码字中,PM复信息符号的实部和虚部被解析成P个对角层,然后分别被编码。利用PIC群译码,译码复杂度可降低到M/2个实符号的联合译码。具体地,对于4个发射天线,码具有实符号成对(即,单个复数符号)解码,其实现全分集并且码率为4/3。仿真结果表明,新提出的空时分组码与PIC组解码提供了全分集。
2010-04-16 cs.IT math.IT
Approaching the Finite Blocklength Capacity within 0.025dB by Short Polar Codes and CRC-Aided Hybrid Decoding
在这封信中,我们探讨了短极化码的性能限制,并发现一个简单的CRC极化级联方案的最大似然(ML)性能可以接近有限块长度的容量。然后,为了以较低的平均复杂度接近ML性能,提出了CRC辅助的混合解码(CA-HD)算法,并将其解码过程分为两步。在第一步中,接收序列通过自适应连续消除列表(ADSCL)解码来解码。在第二步中,CRC辅助球解码与合理的初始半径被用来解码接收序列。为了得到合理的半径,重新计算ADSCL中生存路径的CRC比特,并选择生存路径与接收序列之间的最小欧氏距离作为初始半径。仿真结果表明,在误块率为$10^{-3}$,码长为$128$,码率为$1/2$的情况下,CA-HD可以在有限块长容量的$0.025$ dB内实现.
2019-10-08 cs.IT math.IT
High-Rate Convolutional Codes with CRC-Aided List Decoding for Short Blocklengths
最近,速率$1/ω$零终止和咬尾卷积码(ZTCC和TBCC)与循环冗余校验(CRC)辅助列表解码已被证明接近随机编码联合(RCU)的短块长度的限制。本文设计CRC率$(ω-1)/ω$ CC短块长度,考虑ZT和TB的情况下。CRC设计寻求优化由CRC和CC的级联产生的代码的帧出错率(FER)性能。利用Yamada \emph{et al.}提出的对偶网格结构,降低了ZTCC和TBCC的CRC辅助串行列表维特比解码(SLVD)的复杂度。CRC辅助的TBCC的SLVD紧密地接近以$128$的嵌段长度绑定的RCU。
2022-06-08 cs.IT math.IT
NOMA Joint Decoding based on Soft-Output Ordered-Statistics Decoder for Short Block Codes
在本文中,我们设计的联合解码(JD)的非正交多址(NOMA)系统采用短块长度码。首先,我们提出了一种低复杂度的软输出有序统计解码(LC-SOSD)的解码停止条件的基础上,来自码字估计的后验概率的近似。仿真结果表明,LC-SOSD具有与原始SOSD相似的互信息变换特性,但复杂度显著降低。在此基础上,结合并行干扰消除(PIC)和LC-SOSD,设计了一种适用于NOMA系统的有效JD接收机。为了加快算法的收敛速度,引入了解码开关(DS)和解码合并器(DC)两种新技术。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(AWGN)信道和衰落信道下,与连续干扰消除(SIC)译码相比,该接收机具有较低的出错率(BER)和译码迭代次数复杂度。
2021-10-28 cs.IT math.IT
Spatially Coupled LDPC Codes with Sub-Block Locality
提出了一种基于实际存储应用的空间耦合低密度奇偶校验(SC-LDPC)码。SC-LDPCL码(后缀“L”代表局部性)可以在比全码块小得多的子块级别上进行局部解码,从而提供对编码信息的灵活访问以及全局全块解码的强可靠性。为此,我们提出了SC-LDPCL代码的结构,允许控制本地和全局校正性能之间的权衡。除了局部和全局解码,本文开发了一个密度演化分析的解码模式,我们称之为半全局解码,其中解码器可以访问所请求的子块加上周围的子块的规定数量。SC-LDPCL码也研究了信道模型下的变化,跨子块,推导出解码性能下限。
2020-09-26 cs.IT math.IT
Low-Density Parity-Check Codes for Nonergodic Block-Fading Channels
本文解决了在块衰落信道下设计具有迭代译码功能的低密度奇偶检验(LDPC)码的问题。我们首先研究的情况下,最大似然解码,并表明,设计标准是相当简单的。不幸的是,最大似然解码的最佳构造在迭代解码下表现不佳。为了克服这一限制,我们然后介绍了一个新的家庭的全分集LDPC码,表现出近中断极限性能下的迭代解码的所有块长度。这个家庭的竞争与多路复用并行涡轮码适合于非遍历信道,最近在文献中报道。
2007-10-05 cs.IT math.IT
Computational Complexity of Decoding Orthogonal Space-Time Block Codes
量化了正交空时分组码G的最优译码的计算复杂性,该正交空时分组码G满足正交性,即G乘以G的Hermitian转置等于常数c乘以码的平方符号之和乘以单位矩阵,其中c为正整数。文中给出了四种具有相同计算复杂性的最佳译码等价技术。在特殊情况下的基本配方的修改计算和举例说明。本文修正和推广了[1]、[2],并将它们与文献中的结果统一起来。此外,文献中的一些结果也推广到了c > 1的情形.
2009-10-09 cs.IT math.IT
Scaling Deep Learning-based Decoding of Polar Codes via Partitioning
基于深度学习的信道解码器的训练复杂度与码本大小成指数级,因此与信息比特的数量成指数级。因此,神经网络解码(NND)目前仅适用于非常短的块长度。在这项工作中,我们表明,传统的迭代解码算法的极化码时,解码器的子块被替换为神经网络(NN)为基础的组件可以得到增强。因此,我们将编码图划分成更小的子块,并分别对它们进行训练,接近每个子块的最大后验概率(MAP)性能。这些块然后经由剩余的常规置信传播解码级连接。所得到的解码算法是非迭代的,并且固有地实现了高水平的并行化,同时显示出有竞争力的比特出错率(BER)性能。我们通过分区检查退化,并将所得解码器与最先进的极化解码器(如连续取消列表和置信传播解码)进行比较。
2017-02-22 cs.IT math.IT
Affine Subcode Ensemble Decoding of Linear Block Codes
Communications Engineering Lab (CEL), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院通信工程实验室)
本文提出仿射子码集解码方法,通过线性和严格仿射子码提升纠错性能,相比传统解码方案更高效。
2026-10-22 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding Algorithms using LDPC Codes for MIMO Systems in Block-Fading Channels
针对块衰落和快瑞利衰落信道下的多输入多输出(MIMO)系统,提出了基于低密度奇偶校验(LDPC)码的迭代检测和译码(IDD)算法。软输入软输出最小均方误差接收机与连续干扰消除被认为是。特别是,我们设计了一种新的策略来提高IDD方案的出错率(BER)性能,该策略考虑了使用根校验LDPC码时块衰落信道中解码器的软\textit{a posteriori}输出。一个MIMO IDD接收机与软信息处理,利用码结构和对数似然比的行为也被开发。此外,我们提出了一个调度算法的LDPC码译码块衰落信道。仿真结果表明,所提出的技术在块衰落和快衰落信道的BER方面的显着增益。
2015-05-04 cs.IT math.IT
Polar Codes with Local-Global Decoding
在本文中,我们研究了一种耦合极化码架构,支持本地和全局解码。这种局部-全局构造的动机是数据存储和传输中的实际应用,其中需要编码信息的子块的延迟减少的恢复。局部解码允许随机访问完整码块的子块。当局部解码性能不足时,全局解码提供改进的数据可靠性。耦合方案结合了系统外极化码和外码字到内极化码的半极化比特信道的分区映射。出错率仿真结果为2和4个子块。影响局部和全局解码性能之间的权衡设计问题也进行了讨论。
2023-01-05 cs.IT math.IT
Block-Orthogonal Space-Time Code Structure and Its Impact on QRDM Decoding Complexity Reduction
速率=发射天线数目的全速率空时码(STC)具有高复用增益,但即使在使用诸如球形或QRDM解码器的复杂度降低的解码器进行解码时也具有高解码复杂度。在本文中,我们介绍了一个新的码STC属性称为块正交属性,它可以利用QR分解为基础的解码器,以实现显着的解码复杂度降低,而性能损失。我们表明,这样的复杂性降低原则可以受益于现有的代数码,如完美和DjABBA码,由于其固有的(但以前未发现)块正交属性。此外,我们构建和优化新的全速率BOSTC(块正交STC),进一步最大限度地降低QRDM复杂度的潜力。对译码复杂度与误出错率(BER)性能的仿真结果表明,只要QRDM译码器工作在降低复杂度的模式下,新BOSTC码的性能优于所有已知码,且该码具有理想的复杂度饱和特性.
2011-10-06 cs.IT math.IT
Error-and-Erasure Decoding for Block Codes with Feedback
本文给出了定长分组码在离散无记忆信道上反馈纠错纠删译码的最优性能的内界和外界。首先,使用具有通信和控制阶段的两阶段编码方案以及用于给定编码方案的最佳解码规则来导出内界,其中解码规则可以表示为消息之间的成对比较。然后,一个外界推导出使用的推广的直线界错误和擦除解码器和最佳错误指数权衡的反馈编码器与两个消息。此外,推导了无差错分组码的最优删除指数的上、下界。最后,我们提出了一个事实,即最佳的权衡两个消息代码的错误指数不增加与DMC上的反馈。
2011-09-01 cs.IT math.IT
Two Designs of Space-Time Block Codes Achieving Full Diversity with Partial Interference Cancellation Group Decoding
Guo和Xia提出了一种基于部分干扰消除(PIC)分组译码的空时分组码(STBC)设计准则,该准则在实现全分集的同时兼顾了译码复杂度和码速率。在本文中,空时分组码的设计提出了任何数量的发射天线,可以获得充分的多样性时,PIC组解码(与特定的分组方案)应用在接收端。与PIC组解码和一个适当的分组方案的解码,建议STBC被示出获得相同的分集增益的ML解码,但具有较低的解码复杂度。第一种空时分组码采用多对角层设计,采用PIC组译码,可以获得两层设计的全分集,速率达到每信道2个符号。而采用PIC-SIC组译码,第一种空时分组码可以获得任意层数的全分集,并且可以实现全速率。第二种空时分组码采用PIC分组译码,可以获得全分集,速率可达9/4。仿真结果表明,该空时分组码能够很好地解决MIMO系统的速率-性能-复杂度折衷问题。
2010-01-04 cs.IT math.IT
Pairwise Check Decoding for LDPC Coded Two-Way Relay Block Fading Channels
在双向中继(TWR)信道中,部分解码比完全解码具有实现更大容量区域的潜力。然而,现有的部分解码实现被设计用于高斯信道并且具有静态物理层网络编码(PLNC)。在本文中,我们提出了一种新的解决方案,联合网络编码和信道解码的中继,称为成对校验解码(PCD),低密度奇偶校验(LDPC)编码的TWR系统在块衰落信道。主要思想是结合广播(BC)阶段中的自适应PLNC映射,在多址(MA)阶段中形成用于叠加的LDPC编码分组对的校验关系表(check-relation-tab)。使用PCD,然后,我们提出了一种部分解码方法,两阶段最近邻聚类与PCD(TS-CNC-PCD),以最大限度地减少最坏的成对错误概率。此外,我们提出了最小相关优化(MCO)选择更好的检查关系标签。仿真结果证实,所提出的TS-CNC-PCD提供了一个相当大的增益比传统的异或与信念传播(BP)在衰落信道中。
2012-03-01 cs.IT math.IT
An Efficient Soft Decoder of Block Codes Based on Compact Genetic Algorithm
软判决译码是通信系统开发人员感兴趣的NP-难问题。提出了一种基于紧凑型遗传算法(cGA)的线性分组码软判决译码算法,并将其性能与Shakeel等译码算法进行了比较。该算法使用的双重代码相比,Shakeel算法,使用代码本身。因此,这种新方法降低了高速率码的解码复杂度。文中还给出了该算法的复杂度和一个优化算法.
2012-11-23 cs.IT math.IT
Guessing Decoding of Short Blocklength Codes
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
Iterative Detection and LDPC Decoding Algorithms for MIMO Systems in Block-Fading Channels
针对块衰落$F = 2$和快衰落Rayleigh信道,提出了一种基于低密度奇偶检验(LDPC)码的多输入多输出(MIMO)系统迭代检测与译码(IDD)方案。利用码的结构和对数似然比(LLR)的特性,设计了一种具有软信息处理的IDD接收机。最小均方误差(MMSE)与连续干扰消除(SIC)和并行干扰消除(PIC)计划。软\textit{a posteriori}输出的解码器在块衰落信道与根校验LDPC码允许我们创建一个新的策略,以改善比特出错率(BER)的MIMO IDD方案。我们提出的策略在某些情况下,导致高达3dB的增益块衰落信道的BER和高达1dB的快衰落信道。
2014-04-08 cs.IT math.IT
Permutation Decoding and the Stopping Redundancy Hierarchy of Linear Block Codes
我们研究了线性分组码的停止冗余层次及其与置换译码技术的关系。停止冗余值的有序列表中的元素表示避免给定大小的停止集的码的任何奇偶校验矩阵中的可能线性相关的行的最小数目。冗余奇偶校验方程可以被示出为具有与根据代码的自同构的所选集合来置换接收到的码字的坐标类似的对解码性能的影响。基于这一发现,我们开发了新的解码策略,数据传输的二进制擦除信道相结合的迭代消息传递和置换解码,以避免局限于停止集的错误。我们还介绍的概念,s-SAD集,包含最小数量的自同构的代码的属性,他们移动任何一组不超过s擦除到位置,不对应于停止集内明智地选择奇偶校验矩阵。
2007-02-13 cs.IT math.IT
SCL Decoding of Non-Binary Linear Block Codes
School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University(中山大学电子与信息工程学院);Guangdong Province Key Laboratory of Information Security Technology(广东省信息安全技术重点实验室)
本文提出了一种适用于有限域F_{2^r}的非二进制线性分组码的SCL解码方法,通过亚二次复杂度实现高效软判决解码。
2026-01-20 cs.IT math.IT
Error-Building Decoding of Linear Block Codes
State Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Protection Technology, Anhui University(安徽大学光电子信息与保护技术国家重点实验室);Guangzhou Institute of Technology, Xidian University(西安电子科技大学广州研究院);School of Computer and Information Engineering, Shanghai Polytechnic University(上海政法学院计算机与信息工程学院)
提出一种仅依赖校验矩阵的线性分组码最大似然软判决译码框架——误差构建译码,通过递归构建局部最优块实现高效搜索,在扩展汉明码上结合离线/在线排除机制大幅降低复杂度。
2026-06-18 cs.IT math.IT
Parallel Decoding of Binary Linear Block Codes via Equivalent Polar Transformation Class
Institute of Communications Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学通信工程研究所)
本文提出极轨道解码方法,通过并行处理自同构轨道实现BLBC的高效解码,减少延迟并提升性能。
2026-07-24 cs.IT math.IT
Low-Complexity Block-Based Decoding Algorithms for Short Block Channels
本文针对3GPP短分组信道,提出基于一阶RM码分组编码和快速Hadamard变换的低复杂度译码算法,并结合自适应功率调整实现性能与复杂度的良好折中。
2025-02-10 cs.ET cs.IT math.IT
Generalized Distributive Law for ML Decoding of Space-Time Block Codes
如何设计具有低最大似然(ML)译码复杂度的空时分组码(STBC)已成为研究的热点。所有已知的低ML解码复杂度技术利用利用代码的多组可解码或快速可解码(有条件多组可解码)结构的相同方法。我们将这种公知的解码STBC的技术称为条件ML(CML)解码。在本文中,我们介绍了一个新的框架来构建ML解码器的STBC的基础上的广义分布律(GDL)和基于因子图的和积算法。如果码的GDL解码复杂度的阶数严格地小于M = l,则我们说STBC是快速GDL可解码的,其中l是STBC中的独立符号的数量,并且M是星座大小。我们给出了空时分组码允许快速GDL译码的充分条件,并证明了多群可译码码和条件多群可译码码都是快速GDL译码的。对于任何空时分组码,无论快速GDL解码与否,我们表明,GDL解码的复杂度是严格小于CML解码的复杂度。例如,对于从循环划分代数获得的不是多群或有条件多群可解码的任何STBC,与CML解码器相比,GDL解码器提供了大约12倍的复杂度降低。类似地,对于有条件多组可解码的Golden码,GDL解码器的复杂度仅为CML解码器的一半。
2012-04-20 cs.IT math.IT
From Bit to Block: Decoding on Erasure Channels
本文提出基于子码最小支撑权重的通用框架,从比特错误阈值界定分组错误阈值,并新证 Reed-Muller 码在擦除信道达到容量。
2025-02-26 cs.IT math.IT
Toward Universal Decoding of Binary Linear Block Codes via Enhanced Polar Transformations
提出增强型极化译码 $\mathsf{PD}^+$,通过极化核剪枝、码缩短和模拟退火优化,将任意 BLBC 转为类极化码,以更低复杂度达到或超过 OSD、GRAND 的性能。
2025-05-15 cs.IT math.IT
Scalable Block-Wise Product BCH Codes
本文全面研究了数据以块矩阵形式排列,每行和每列BCH码相交于一个数据块的块积BCH码。我们首先设计有效的BCH解码算法,包括减少1位解码,额外1位列表解码,和额外2位列表解码。接下来,我们提出了一个系统的BWP-BCH码的结构,在给定的消息和奇偶校验长度,考虑到性能,实现和可扩展性,而不是专注于定期定义的BWP-BCH码。它可以很容易地适应不同的消息长度或奇偶校验长度在最小的变化。它采用扩展BCH码代替BCH码来降低误纠错率,并采用内部RS码来降低错误平层。我们还描述了一个高速可伸缩编码器。最后,我们提出了一种新的迭代译码算法,它分为三个阶段。第一阶段迭代地应用降低的BCH校正能力来校正轻度损坏的行/列,同时抑制误校正,直到过程停止。第二阶段迭代解码直到设计的校正能力,直到过程停止。最后一个阶段迭代地应用所提出的列表解码以有效地确定正确的候选者的新方式。关键思想是对每个列表候选者使用交叉解码,以挑选能够实现最大数量的成功交叉解码的候选者。我们的模拟结果表明,该算法提供了一个显着的性能提升相比,国家的最先进的算法。
2018-12-17 cs.IT math.IT
Block Network Error Control Codes and Syndrome-based Complete Maximum Likelihood Decoding
本文研究了网络差错控制编码在有向无环网络中的鲁棒性和高效性。提出了块网络差错控制编码框架BNEC,并研究了该方案纠正符号差错和包擦除的混合以及检测符号差错的能力。BNEC引入了基于征兆的译码和检错思想,消除了输入数据的影响,降低了译码复杂度。接下来,提出了一种用于网络纠错的高效三阶段基于综合征的BNEC解码方案,其中在找到错误值之前,根据接收机处的错误空间来识别边缘错误的位置。除了有界距离的纠错解码方案的改进单例界,一个完整的解码方案BNEC也被引入。具体地说,它示出,使用所提出的基于综合征的完全解码,网络纠错码与接收器t的冗余顺序d,可以纠正d-1随机加性错误的概率充分接近1,如果字段大小是足够大的。此外,提出了一个完整的最大似然解码方案的BNEC。由于不同网络边缘中的错误概率通常不相等,并且给定特定接收器处的网络内的某些边缘错误的等效性,因此在改进的Singleton界中评估的边缘错误的数量对于ML解码来说不是足够的统计量。
2008-09-24 cs.IT math.IT
Efficient Maximum-Likelihood Decoding of Linear Block Codes on Binary Memoryless Channels
在这项工作中,我们认为有效的最大似然解码的线性分组码的小到中等块长度。所提出的方法是一种分支定界算法,使用张和西格尔(IEEE trans.inf.theory,2012)的切割平面方法来获得下界。我们已经比较了我们提出的算法,最先进的商业整数规划求解器CPLEX,并为所有考虑的代码,我们的方法是更快的低和高的信噪比。例如,对于基准(155,64)Tanner码,在加性高斯白噪声信道上,对于1.0 dB的SNR,我们的算法比CPLEX快11倍以上。通过一个小的修改,我们的算法可以用于计算最小距离,我们再次验证了这比使用CPLEX求解器快得多。
2014-04-28 cs.IT math.IT
Iterative Semantic Decoding for Short Block Codes
The University of Sydney(悉尼大学)
针对带噪无线信道的自然语言文本传输,本文提出含信道解码器、语言模型及解交织器的迭代语义接收机,在SNLI语料库AWGN信道仿真中,其BLER较传统短分组编码提升约1.5 dB,且SNR超1.0 dB时BLEU、ROUGE均超99%。
2026-09-04 cs.IT math.IT
GII-Polar Codes for Block Fading Channels
School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University(中山大学电子与信息工程学院);Guangdong Province Key Laboratory of Information Security Technology(广东省信息安全技术重点实验室);Hangzhou Research Center, Huawei Technologies Co., Ltd.(华为技术有限公司杭州研究中心)
针对块瑞利衰落信道提出广义集成交织(GII)-极化码,通过嵌套码本耦合两个极化码字,并行解码降低时延,提升纠错性能。
2026-07-20 cs.IT math.IT
Sensing Matrix Optimization for Block-Sparse Decoding
最近的工作表明,使用精心设计的传感矩阵,而不是一个随机的,可以提高压缩感知的性能。特别地,设计良好的感测矩阵可以减少等效字典的原子之间的相干性,并且因此减少重构误差。在一些应用中,感兴趣的信号可以通过少量子空间的并集来很好地近似(例如,面部识别和运动分割)。这意味着存在一个字典,导致块稀疏表示。在这项工作中,我们提出了一个框架的感知矩阵的设计,提高了块稀疏近似技术的能力,重建和分类信号。该方法基于最小化等效字典的块间相干性和子块相干性的加权和。实验结果表明,与不采用分块结构的感知矩阵优化方法相比,该算法显著提高了Block-OMP算法的信号恢复和分类能力.
2010-09-08 cs.IT math.IT
Windowed Decoding for Delayed Bit-Interleaved Coded Modulation
延迟比特交织编码调制(DBICM)通过将不同延迟的码字子块调制到相同的信号上来推广比特交织编码调制(BICM)。由于DBICM能够利用解码延迟子块的外部信息检测未延迟子块,因此DBICM比BICM提高了传输可靠性。在这项工作中,我们提出了一种新的窗口解码算法的DBICM,它使用的外部信息的解码延迟和未延迟的子块,以提高对所有子块的检测。数值结果表明,所提出的加窗解码显着优于原来的解码。
2021-08-15 cs.IT eess.SP math.IT
On Full Diversity Space-Time Block Codes with Partial Interference Cancellation Group Decoding
本文提出了一种基于部分干扰消除(PIC)的线性色散空时分组码(STBC)分组译码方法,并给出了接收端采用PIC分组译码时,STBC实现全分集的设计准则。PIC组解码通过将嵌入在STBC中的符号划分成若干组并且在实施线性PIC操作之后单独地解码每个组来解码嵌入在STBC中的符号。它可以被视为最大似然(ML)接收器之间的中间解码,该最大似然(ML)接收器一起解码所有嵌入的符号,即,所有的嵌入符号都在单个组中,并且分别且独立地解码所有嵌入符号的迫零(ZF)接收机,即,在执行ZF操作之后,每个组具有且仅具有一个嵌入符号。我们提出的PIC组解码实现全分集的设计准则是码字的loophilML满秩准则和等效信道矩阵中列向量的最强ZF线性独立性条件之间的中间条件。本文还提出了一种介于MMSE译码算法和ML译码算法之间的中间译码算法--渐近最优(AO)群译码算法。PIC组译码的设计准则适用于AO组译码算法。众所周知,满秩线性STBC的符号率可以是满的,即,n_t用于n_t个发射天线。最近的研究表明,如果一个码在线性接收机中实现全分集,则其速率的上界为1。本文提出的中间准则为码率在n_t和1之间的码提供了一种可能性,使它们在PIC群译码中实现全分集。因此,这提供了复杂度-性能-速率折衷。
2008-05-16 cs.IT math.IT
Successive Cancellation Decoding of Single Parity-Check Product Codes
本文介绍了乘积码(PC)的单奇偶检验(SPC)分量码的逐次消去(SC)译码。推导了类似于极化码SC译码算法的递推公式。我们分析了在SC译码下,SPC-PC在二进制擦除信道上的错误概率。与Elias在1954年提出的PC分析也建立了一个桥梁。此外,SC解码下的块错误概率的界限,并比较Elias提出的原始解码算法下的界限。结果表明,SC解码的SPC-PC实现了较低的块错误概率比Elias的解码。
2017-06-16 cs.IT math.IT
Block Orthogonal Sparse Superposition Codes for Ultra-Reliable Low-Latency Communications
低速率和短分组传输对于超可靠低延迟通信(URLLC)是重要的。本文提出了一类新的URLLC稀疏叠加码,称为块正交稀疏叠加(BOSS)码。我们首先提出了一个代码构造方法的有效编码的BOSS码。其核心思想是通过字典矩阵的正交列的叠加和顺序位映射策略来构造码字。我们还提出了一个近似的最大后验概率(MAP)解码器与两个阶段。近似MAP解码器经由并行解码结构显著地减少了解码延迟,同时保持与极化码的连续消除列表(SCL)解码器相当的解码复杂度。此外,为了衡量在有限块长度制度的代码性能,我们推导出一个精确的解析表达式块出错率(BLER)的单层BOSS码的相关代码参数。最后,我们提出了一个循环冗余校验辅助BOSS(CA-BOSS)码,简单的列表解码,以提高代码的性能。我们的实验验证,CA-BOSS与简单的列表解码器优于CA极化码与SCL解码在低速率和有限块长度的制度,同时实现有限块长度的容量上限内的一dB的信噪比。
2022-08-14 cs.IT math.IT
Vectorized Generalized Nearest Neighbor Decoding for In-block Memory Channel
Peking University(北京大学);Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文将广义最近邻解码扩展到适用于块内存信道的向量广义最近邻解码,通过广义互信息分析获得最优解,并提出联合设计视角。
2026-10-15 cs.IT math.IT
GLRT-Optimal Noncoherent Lattice Decoding
本文提出了一种新的低复杂度格型译码算法,用于复值衰落信道中QAM和PAM信号的非相干块检测。根据广义似然比检验(GLRT),该算法是最优的。的计算复杂性是多项式的块长度,使GLRT最佳非相干检测可行的实施。我们还提供了更低的复杂度次优算法。仿真结果表明,次优算法的性能与最优算法相差无几。最后,我们考虑基于块的传输,并建议使用非相干检测作为替代导频辅助传输(PAT)。新技术的表现优于PAT。
2007-04-12 cs.IT math.IT
Comparing the Bit-MAP and Block-MAP Decoding Thresholds of Reed-Muller Codes on BMS Channels
RM码是否实现容量的问题是编码理论中长期存在的开放问题,最近对于擦除信道上的传输给出了肯定的回答[1],[2]。值得注意的是,这个证明并不依赖于RM码的特殊性质,除了它们的对称性。实际上,主要的技术结果在于示出具有双传递置换群的线性码的任何序列在比特MAP解码下在无记忆擦除信道上实现容量。因此,一个自然的问题是在块MAP解码下会发生什么。在[1]、[2]中,通过利用码的进一步对称性,位映射阈值被示出为足够尖锐,使得块擦除概率也收敛到0。然而,这种技术严重依赖于传输是在擦除信道上的事实。我们提出了一种替代方法,以加强关于位MAP阈值块MAP阈值的结果。这种方法是基于对RM码的重量分布的仔细分析。特别地,主要结果的味道如下:假设对于某些$δ>0$,比特映射错误概率衰减为$N^{-δ}$。然后,块MAP错误概率也收敛到0。这种技术适用于任何二进制无记忆对称信道上的传输。因此,它可以被认为是第一步,在扩展证明RM码是实现容量的一般情况下。
2016-07-09 cs.IT math.IT
Multipoint Code-Weight Sphere Decoding: Parallel Near-ML Decoding for Short-Blocklength Codes
Korea University(韩国大学);POSTECH(浦项科技大学)
本文提出了一种适用于短块长低速率码的并行近ML解码方法,通过两阶段解码框架实现高效低延迟的解码性能。
2026-02-09 cs.IT eess.SP math.IT
Soft-Output Successive Cancellation List Decoding
本文提出软输出SC列表解码方法,通过生成块级和位级软输出,显著提升动态雷德-穆勒码在5G新无线电下的性能,并降低误检率,适用于实际系统。
2024-12-04 cs.IT math.IT
Low Latency Decoder for Short Blocklength Polar Codes
极化码已经获得了很多兴趣,因为它是第一个可证明实现具有显式构造的二进制无记忆信道的对称容量的编码方案。然而,极化码的主要缺点是其连续消除(SC)解码的低吞吐量。极化码的简化SC解码算法可以用于通过更快地处理极化码中的特定子码来减少极化解码的延迟。通过将简化SC与列表解码技术(诸如SC列表(SCL)解码)相结合,极化码可以满足超可靠低延迟(URLLC)通信系统中的高可靠性和低延迟这两个冲突的要求。简化的SC算法识别SC解码树中的一些特殊节点,对应于极化码构造中的特定子码,并且有效地修剪SC解码树,而不遍历子树和计算每个子节点的对数似然比(LLR)。然而,该解码过程仍然遭受与SC解码的串行性质相关联的延迟。我们提出了一些新的算法来处理新类型的节点模式,出现在多层次的修剪子树,它使某些节点的并行处理。在短块长度极化码中,我们提出的算法可以从快速简化的SC \cite{Sarkis2013}实现高达$13\%$的延迟减少,而没有任何性能下降。此外,如果允许小的纠错性能降级,则它可以实现高达$27\%$的延迟减少。
2019-11-08 cs.IT math.IT
Ordered Reliability Bits Guessing Random Additive Noise Decoding
现代应用正在推动对超可靠低延迟通信的需求,重新点燃了对短、高速率纠错码性能的兴趣。为此,在这里,我们介绍了一个软检测的猜测随机加性噪声解码(GRAND)的变种,称为有序可靠性位GRAND,可以解码任何短,高速率的块码。对于$n$比特的代码,它利用每个接收比特不超过$\lceil\log_2(n)\rceil$比特的码本无关量化软检测信息来确定准确的解码,同时保持原始算法对于硬件中的高度并行化实现的适用性。ORBGRAND被示出为以低复杂度为不同类别(BCH、CA-极化和RLC)的码提供类似的块错误性能,同时提供比CA-SCL(最先进的软检测CA-极化解码器)更好的块出错率性能。
2020-10-04 cs.IT math.IT
Greedy Multi-Path Block Verification for Faster Decoding in Speculative Sampling
Columbia University(哥伦比亚大学)
本研究提出贪心多路径块验证方法,通过优化验证算法提升解码效率,实验显示在Llama-3 70B上吞吐量提升超15%。
2026-10-06 cs.IT cs.LG math.IT
Iterative decoding of Generalized Parallel Concatenated Block codes using cyclic permutations
迭代解码技术由于其性能和在大多数通信系统中的应用而得到普及。在本文中,我们提出了一个新的应用,我们的迭代译码器上的GPCB(广义并行级联分组码),使用循环置换。我们介绍了一个新的变种的组件解码器。经过大量的仿真,所得到的结果是非常有前途的几个现有的方法相比。我们评估各种参数的影响分量码,交织器的大小,块的大小,和迭代次数。得到了三个有趣的结果,第一个是,在BER(位出错率)的新的组成解码器的性能是相对相似的原始之一。其次,我们的涡轮解码优于其他涡轮解码器的一些线性分组码。第三,所提出的GPCB-BCH(75,51)的迭代译码距离其香农限约2.1dB。
2012-11-13 cs.DS cs.IT math.IT