极坐标码的CRC辅助解码提升性能

1 下载量 106 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 194KB PDF 举报
本文主要探讨了极坐标码(Polar Codes)的CRC辅助解码技术在提升通信性能中的应用。极坐标码是一种由阿里坎提出的信息理论中的新型纠错编码方式,它在二进制输入离散无记忆信道(Binary Input Discrete Memoryless Channel, B-DMC)下能够接近最优的传输效率。 CRC(Cyclic Redundancy Check),即循环冗余校验,是一种常见的错误检测方法。传统的极坐标码解码算法如逐次取消法(Successive Cancellation Decoding, SCD)可能存在性能瓶颈,特别是在高斯白噪声环境(Binary-Input Additive White Gaussian Noise Channel, BI-AWGNC)中。为了克服这些局限性,论文提出了CRC辅助的逐次取消列表/堆栈解码方案(CRC-Aided Successive Cancellation List/Stack, CA-SCL/SCS)。 在CRC的协助下,这些改进的解码算法能够在保持较低的时间复杂度的同时,显著提高在3GPP标准中使用的码率1/2、代码长度1024的极坐标码在BLER(Block Error Rate)达到10^-4时的性能,相比于Turbo码,CA-SCL/SCS提供了大约0.5dB的增益。值得注意的是,尽管CRC-aided SCS解码器的时间复杂性相较于Turbo解码器较低,但在高信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)环境下,其性能可以接近传统的逐次取消解码器。 论文的核心贡献包括对逐次取消解码及其改进版本的统一描述,以及具体实现CRC辅助的列表和堆栈解码策略。此外,文中还讨论了CRC-aided解码在极坐标码中的优势,如在实际通信系统中的应用潜力和性能优化效果。关键词涉及极坐标码、CRC、逐次取消解码、堆栈解码和列表解码,这些都展示了作者对这一领域的深入理解和技术创新。 这篇研究论文对于理解极坐标码的CRC辅助解码技术在提升通信系统可靠性和效率方面具有重要的学术价值,为设计高效、低复杂度的极坐标码系统提供了新的理论支持。