Decodificación basada en orden parcial de nodos de tasa 1 en decodificadores de lista de cancelación sucesiva rápida y simplificada para códigos polares
Autores: Johannsen, Lucas; Kestel, Claus; Griebel, Oliver; Vogt, Timo; Wehn, Norbert
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Decodificación basada en orden parcial de nodos de tasa 1 en decodificadores de lista de cancelación sucesiva rápida y simplificada para códigos polares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Códigos polares
Códigos de corrección de errores
Decodificación SCL
CRC
Nodos de tasa-1
Implementación ASIC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Los códigos polares son la primera familia de códigos de corrección de errores que pueden alcanzar la capacidad del canal. Entre los algoritmos de decodificación conocidos, la decodificación de Lista de Cancelación Sucesiva (SCL) respaldada por una Comprobación de Redundancia Cíclica (CRC) muestra el mejor rendimiento de corrección de errores a costa de una alta complejidad de decodificación. La decodificación de nodos de Tasa-1 pertenece a las tareas más complejas en la decodificación SCL. En este artículo, presentamos un nuevo algoritmo que reduce en gran medida el número de candidatos considerados en un nodo de Tasa-1 y genera todos los candidatos requeridos en paralelo. Con este propósito, utilizamos un orden parcial de los caminos de candidatos para demostrar que solo se necesita considerar un número especificado de candidatos. Se logran reducciones adicionales de complejidad mediante un esquema de exclusión de camino basado en umbral extendido a costa de una pérdida de rendimiento de corrección de errores despreciable. Presentamos datos detallados de implementación de Circuito Integrado Específico de Aplicación (ASIC) en tecnología de Óxido de Metal Complementario de Silicio Agotado Totalmente (FD-SOI) de 28 nm para decodificadores con longitud de código 128. Mostramos que los nuevos decodificadores superan a los decodificadores de referencia de última generación. Para un tamaño de lista de 8, se observan mejoras de hasta % y % en eficiencia de área y energía, respectivamente.
Descripción
Los códigos polares son la primera familia de códigos de corrección de errores que pueden alcanzar la capacidad del canal. Entre los algoritmos de decodificación conocidos, la decodificación de Lista de Cancelación Sucesiva (SCL) respaldada por una Comprobación de Redundancia Cíclica (CRC) muestra el mejor rendimiento de corrección de errores a costa de una alta complejidad de decodificación. La decodificación de nodos de Tasa-1 pertenece a las tareas más complejas en la decodificación SCL. En este artículo, presentamos un nuevo algoritmo que reduce en gran medida el número de candidatos considerados en un nodo de Tasa-1 y genera todos los candidatos requeridos en paralelo. Con este propósito, utilizamos un orden parcial de los caminos de candidatos para demostrar que solo se necesita considerar un número especificado de candidatos. Se logran reducciones adicionales de complejidad mediante un esquema de exclusión de camino basado en umbral extendido a costa de una pérdida de rendimiento de corrección de errores despreciable. Presentamos datos detallados de implementación de Circuito Integrado Específico de Aplicación (ASIC) en tecnología de Óxido de Metal Complementario de Silicio Agotado Totalmente (FD-SOI) de 28 nm para decodificadores con longitud de código 128. Mostramos que los nuevos decodificadores superan a los decodificadores de referencia de última generación. Para un tamaño de lista de 8, se observan mejoras de hasta % y % en eficiencia de área y energía, respectivamente.