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题名融合编码校验特性的高效ORBGRAND译码器设计
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作者
雷升
梁展华
田静
周杨灿
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机构
南京大学电子科学与工程学院
南京大学集成电路学院
中山大学集成电路学院
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出处
《电子与信息学报》
北大核心
2025年第9期3208-3219,共12页
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基金
国家密码科学基金(2025NCSF02002)
江苏省基础研究计划重点项目(BK20243038)
中国科学技术协会青年人才托举工程项目(2023QNRC001)。
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文摘
有序可靠位猜测随机加性噪声译码(ORBGRAND)凭借其平均时延短和通用性等优点受到广泛关注。然而,目前ORBGRAND算法和硬件实现仍然面临挑战,如最差时延长和吞吐率受限等。为了改善上述问题,该文提出将特殊的编码校验关系融入现有串行和展开架构的ORBGRAND译码器以提升硬件效率。针对串行架构,利用全局奇偶校验比特控制逻辑重量和汉明重量(HW)的迭代过程,跳过部分无效错误模式的生成与校验过程;针对展开架构,根据全局奇偶校验比特将错误模式按照HW奇偶性进行分类存储与测试。采用现有文献中的归一化方法处理后的硬件实现结果表明,所提优化的串行架构译码器吞吐率提升了80.9%,面积效率提升了48.1%;所提优化的展开架构译码器吞吐率提升了584%,面积效率提升了1 223%。
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关键词
信道编码
ORBgrand
串行架构
展开架构
编码校验特性
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Keywords
Channel coding
Ordered Reliability Bits guessing random additive noise decoding(ORBgrand)
Serial architecture
Unrolled architecture
Parity-check constraint
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分类号
TN47
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名基于校正子和猜测随机加性噪声的混合译码算法
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作者
石月壮
孔令军
刘海洋
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机构
中国科学院微电子研究所
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出处
《电子学报》
2025年第7期2201-2209,共9页
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基金
国家自然科学基金(No.62271482)。
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文摘
猜测随机加性噪声译码算法(Guessing Random Additive Noise Decoding,GRAND)是线性码的一类通用译码算法.其中,ORBGRAND(Ordered Reliability Bits GRAND)算法是一种软判决猜测随机加性噪声译码算法,具有运算简单、易于实现等优点,引发了广泛的研究和关注.但是,在限定查询次数的条件下,ORBGRAND算法的译码性能与软判决最大似然译码有一定差距.针对这一问题,本文提出了一种基于校正子译码(Syndrome Decoding,SD)算法和ORBGRAND算法的混合译码算法.该算法为ORBGRAND算法引入一种辅助度量,将接收序列并行输入SD算法和ORBGRAND算法进行译码,选择二者中与接收软判决序列具有最大相关值的码字估计作为译码输出.仿真结果表明,提出的混合译码算法在增加不多复杂度的条件下相对ORBGRAND算法能够获得译码性能改善,并且随着信噪比的增加改善更明显.此外,提出的混合译码算法保持了ORBGRAND算法的通用性,适合于各种类型的线性码译码.
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关键词
通用译码算法
猜测随机加性噪声译码
最大似然译码
校正子译码
混合译码
相关
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Keywords
general decoding algorithm
guessing random additive noise decoding(grand)
maximum likelihood decoding
syndrome decoding
hybrid decoding algorithm
correlation
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分类号
TN911.22
[电子电信]
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