本课题考虑联合设计极化码和高阶调制方案以增加频谱利用率。极化码的构造和多级编码方法之间的紧密关系将详细描述。不同调制方案例如比特交织编码调制和多级编码调制以及冻结信道的选择将详细讨论。基于信道极化的现象,编码调制中标签的最佳选择有待研究。
作者:王丹; 李孟杰; 陈洋 期刊:《重庆邮电大学学报·自然科学版》 2019年第06期
列表连续消除(successive cancellation list,SCL)译码算法是实现极化码译码的方法之一,其可以通过调整列表大小在纠错性能和复杂度之间提供良好的折衷.针对传统的SCL译码算法路径度量值(path metric,PM)计算存在冗余的问题,在简化的SCL(simplified SCL,SSCL)算法基础上提出了一种综合校验的简化算法(syndrome check-SSCL,SC-SSCL).SC-SSCL利用综合校验的方法,判断PM计算过程是否冗余,通过除去冗余计算降低译码复杂度.证明了简化的...
作者:杜高明; 胡国庆; 林青; 张多利; 宋宇鲲; 欧阳一鸣 期刊:《微电子学与计算机》 2019年第12期
本文提出一种基于对数似然比的预判机制,根据每层对数似然比符号直接判决分裂成"1"或者"0"和固定比特层直接分裂成已知比特,旨在减少路径分裂以及通过直接继承上一层路径度量值的方式,移除冗余的路径度量值计算.基于该机制,我们设计码长N=1 024,码率R=0.5,列表宽度L=2的VLSI硬件架构.实验结果表明,其工作频率在384 MHz下,能达到约160 Mbps的吞吐率,延迟降低约51%.
作者:向明尚; 杨晶 期刊:《科技与创新》 2020年第01期
针对3GPP交织模式定义和子交织模式的实现算法,提出动态交织的概念。利用Verilog语言,以FPGA为基础,利用ROM模块设计交织模式和解交织模式存储器,通过程序动态写入交织和解交织模式数据。利用RAM模块设计存储编码信息的数据存储器,根据动态交织算法设计交织模式动态生成电路,经仿真测试电路工作理想,可以控制信道短码传输中的动态交织过程。
作者:石旭; 李晓磊; 周林; 贺玉成 期刊:《无线电通信技术》 2020年第01期
极化码作为信道编码领域的一类新型编码方案,已经被确定为5G移动通信系统中增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)场景下控制信道的编码方案。为了提高5G通信中的频带利用率和信息传输速率,提出将极化码与高阶调制技术相结合,针对16QAM和256QAM两种调制方式,建立和仿真了基于极化码的高阶调制通信系统。在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道模型下采用逐次消除(Successive Cancellation,SC)译码算法...
作者:王秀敏; 张志红; 李君; 王怡; 洪波 期刊:《中国计量大学学报》 2018年第01期
极化码是目前唯一被理论证明可以达到香农极限的线性纠错信道编码,已经成为5G标准的信道编码技术方案.针对具有线性复杂度的接续删除译码算法进行了仿真.针对接续删除算法的高译码时延.深入研究了每个时钟周期的计算特点,并且介绍了各种改进方案.针对上述存在的不足进行分析和总结得到了新的研究方向,最后说明了极化码与LDPC码、Turbo码多模泽码器的研究可行性.
作者:王秀敏; 钱方磊; 吴卓铤 期刊:《中国计量大学学报》 2018年第02期
低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check codes,LDPC codes)和极化码(Polar codes),是国际移动通信标准化组织3GPP在5G(5th-Generation)增强移动宽带场景的信道编码技术方案中,分别作为数据信道和控制信道的编码方案.LDPC码编码复杂度较高、硬件资源需求较大以及存在错误平层,而极化码具有线性编码复杂度以及瀑布式下降曲线,基于二者的级联系统可以大大改善彼此的缺点.首先我们研究分析了现有的级联系统,其次详细介绍了...
15岁考上东南大学;17岁开始研究5G技术;19岁那年,这项技术成为5G标准。今年,他21岁,他们团队的方案被写入了5G行业标准,他的研究应用在5G平台。他叫申怡飞,95后,东南大学博士研究生、5G核心技术的研发者之一。我不是天才,只是会做事4岁学珠心算;5岁上小学,五年级时参加华罗庚金杯数学竞赛获得二等奖;
作者:刘彤; 孟祥雨; 张林波 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2018年第01期
针对退化高斯窃听信道下的物理层安全问题,本文提出了一种基于极化码的物理层加密安全编码算法。该算法将信道分解为安全信道集合及非安全信道集合,并利用安全信道发送的信息对非安全信道发送的信息加密后再进行编码,从而实现数据信息传输的可靠性和安全性。理论分析及仿真试验结果表明:在退化高斯窃听信道下,所提出的加密编码算法能保证合法用户间的可靠通信、防止窃听者破译数据信息,提高了通信系统的可靠性和安全性。此外,该算...
作者:安琪; 毛忠阳; 谢洪森; 胡昊 期刊:《海军航空工程学院学报》 2018年第05期
大气无线光通信系统中的湍流运动会降低系统误码性能.为此, 将Polar编译码技术引入无线光通信系统中, 研究了极化码编码方法及其加入循环冗余校验的列表连续消除 (Cyclic Redundancy Check-Successive Cancellation List, CRC-SCL) 译码原理, 并分别在高斯和湍流信道条件下进行了误码性能的蒙特卡洛仿真.结果分析表明,Polar编码对大气湍流信道的无线光通信系统可靠性有明显改善, 在误码率为10^-3时, 相较于未编码系统, 基于CRC-S...
作者:崔冰清; 褚丽莉; 孙国栋 期刊:《信息通信》 2017年第12期
首先介绍了信道编码技术对于5G各方面的重要性,其次对极化码的基本原理进行阐述,尤其对信道极化部分进行了详细阐述,对编译码方法进行阐述,重点阐述使用SC(连续消除)译码算法编写程序在AWGN(高斯信道)中进行仿真,最后对仿真结果进行分析,得出信噪比对误码率的影响,通过这些仿真结果可见信道编码可以提高信道的可靠性和网络性能,而这正是在未来5G通信中需要达到的效果。
作者:贾晓彤; 王芳; 孙彦赞 期刊:《工业控制计算机》 2018年第04期
作为5GeMBB场景下的控制信道编码方式,极化码受到了来自各界的关注。然而作为一个2008年才诞生的新型编码方式,极化码本身还存在许多可以改进的方面。由于极化码的诞生基于传输信道相等这一基础,因此为高阶调制带来了许多问题。根据高阶调制时比特级间信道容量的比值设定编码速率,通过仿真可以看出具有较大性能增益。
作者:符杰林; 张剑波; 王俊义 期刊:《计算机应用研究》 2019年第09期
将极化码与SCMA多址系统相结合,并针对传统的独立检测译码方案(independent detection and decoding,IDD)因缺乏对译码输出信息的再利用而导致系统性能不佳的问题,提出了SCMA以及极化码联合检测译码方案(joint detection and decoding,JDD)。该方案在接收端借助译码获得的内信息辅助更新SCMA多用户检测器的初始先验信息,在检测器与译码器之间实现软信息的回溯迭代,从而得到更显著的系统性能增益。仿真结果表明采用了JDD方案的系统...
3rd Generation Partnership Project release15的第五代无线通信技术标准(5G new radio)中,物理层广播信号(physical broadcast channel,PBCH)采用了分布式循环冗余校验极化码进行编码。对于5G终端设备来说,Polar码译码延迟大、复杂度高。为了在5G超高速传输中快速地对Polar码译码,本文采用分布式循环冗余校验连续相约表的方法研究了PBCH信号的译码过程。算法中针对Polar码的特点,通过路径排序和早停功能,对路径进行选择,简化了Po...
作者:袁辽; 倪卫明 期刊:《微型电脑应用》 2017年第11期
研究了极化码的连续消除译码性能改进方法。提出了两种改进算法,分别为双路径判决延迟译码和含阈值可变路径判决延迟译码。传统的连续消除译码算法为码树上贪婪算法,不能修正在当前节点之前的判决错误。利用判决延迟译码来为当前译码节点提供修正上一个节点判决错误的机会。提出的双路径和含阈值可变路径的判决延迟译码通过增加译码码树中的计算节点和增加存储空间来提升译码性能。仿真结果显示双路径判决延迟译码比较于传统的连续...
作者:卢丽金; 李世宝 期刊:《计算机系统应用》 2018年第12期
现存极化码译码算法仍然遭受非常高的复杂度.针对此问题,提出一种基于BP神经网络的SCL译码算法,该算法通过离线收集数据来搭建并训练一个合适的BP神经网络;借助已完成训练的BP神经网络,通过在线操作来寻找列表大小L的最优初始值;在此基础上,通过设计一种改进的SCL译码算法来降低复杂度.实验结果表明,与现存算法相比,新算法在低信噪比下能够显著降低平均译码复杂度.
作者:张晨宇; 刘荣科 期刊:《北京航空航天大学学报》 2018年第10期
极化码是适用于物理层wiretap信道安全模型的一种编码方式,针对在超奈奎斯特(FTN)条件下传输的极化码,设计了一种无需获知窃听信道信噪比(SNR)的帧间链式加密的安全结构。通过混淆结构将对合法接收端可靠而对非法窃听端阻塞的码元进行扩散,利用物理层主信道和窃听信道的差异,在每一帧中生成主信道可译而窃听信道不可译的密钥序列,对下一帧进行加密,实现安全容量的帧间传输。仿真结果显示,在FTN加速场景和窃听信道SNR相对于主信...
作者:席艺; 仰枫帆; 叶明 期刊:《舰船电子工程》 2018年第10期
随着通信技术的不断发展,极化码因其简洁的线性编码方式和优越的译码性能而在现代通信中占据重要地位,对极化码的译码器研究则具有极其重要的现实意义。论文研究极化码的编译码算法,并对SCS译码算法进行详细分析,提出了一种SCS译码器的FPGA实现方案。采用适于硬件实现的最小和算法和合理的量化方案,大胆提出双FIFO有序堆栈结构和单计算单元LLR计算结构的硬件设计,并设计合理的反馈模块以简化计算步骤。使用Verilog HDL语言在Quartu...
作者:梅晟; 仰枫帆 期刊:《无线电工程》 2018年第07期
在5G通信技术高标准要求下,极化码的出现给了研究人员新的方向。其在离散无记忆信道下,理论上能达到香农极限。目前,连续删除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法公认具有较好的性能,然而平行结构的译码复杂度太高,而且计算单元利用率较低。为了取得硬件译码复杂度和译码性能的平衡,设计了基于半平行结构的极化码译码器,降低了对硬件资源的消耗,提高了计算单元的利用率。设计码长为1 024,码率为1/2,列表宽度L=32的极...
作为5G通信标准中信道编码方案的极化码和LDPC码,极化码作为新兴的信道编码方案,极化码的技术尚不成熟,为适应2020年5G网络的商用化,本文分析CRC对Polar-LDPC级联方案的性能影响,并模拟AWGN信道,对提出的两种基于CRC优化的级联方案进行仿真,仿真显示,基于CRC的级联方案,相较于原级联方案,分别提升了0.2~0.3dB。