广义重启机制用于极化码 successive-cancellation 翻转解码
信息论
2025-04-17 v1 math.IT
摘要
极化码是一类线性误差纠错码,因其在任意二进制离散记忆信道 (B-DMC) 内以低复杂度 successive-cancellation (SC) 解码实现信道容量而受到广泛关注。然而,实际实现往往需要超过 SC 解码所能提供的误差纠错性能,尤其是在短至中等码长时。successive-cancellation flip (SCF) 解码算法旨在检测并纠正译码首次错误比特后,再继续执行 SC 解码。在每次额外的 SC 译码尝试(即超出初始失败尝试之外的每次尝试)中,都会翻转一个被估计为最不可靠的比特。动态 SCF (DSCF) 是 SCF 的一种变体,每一次译码尝试可同时翻转多个比特。尽管 SCF 基于的解码器在误差纠错性能上优于 SC 解码器,但仍具有可变执行时间,导致平均执行时间和延迟较高。本文提出一种广义重启机制 (GRM),以允许在初始尝试与任意额外尝试之间跳过相同的译码计算。在最多进行 3 位翻转的 DSCF 解码情况下,本文所提出的 GRM 可在不影响误差纠错性能的前提下,将平均执行时间降低 25% 至 60%。该机制可适用于最新的延迟降低技术。应用于 Fast-DSCF-3 解码时,GRM 带来的额外降低幅度为 15% 至 22%。对于 DSCF-3 解码器,本文所提出的机制约需额外 4% 的存储空间。
引用
@article{arxiv.2504.12071,
title = {Generalized Restart Mechanism for Successive-Cancellation Flip Decoding of Polar Codes},
author = {Ilshat Sagitov and Charles Pillet and Alexios Balatsoukas-Stimming and Pascal Giard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12071},
year = {2025}
}
备注
Accepted in Journal of Signal Processing Systems, 21 pages, 8 figures, 6 tables