高性能Polar码解码算法及解码器硬件架构研究

批准号:
61604068
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
林军
依托单位:
学科分类:
F0402.集成电路设计
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱从益、田静、王智生、武海健、周杨灿
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中文摘要
Polar码是编码理论界最新的理论突破,具有渐进的最优解码性能,是未来通信与存储应用的强有力竞争者。本研究基于算法和硬件解码器的联合优化来设计符合未来应用需求的polar解码器算法及其对应的解码器硬件架构。本研究首先探索polar码低复杂度的列表解码算法和基于图的迭代解码算法。同时本研究还将设计针对新型polar码的高效解码算法。基于所设计的解码算法,本研究将设计对应的低功耗、高性能的解码器硬件架构。最后,本研究还将设计基于FPGA的polar码解码性能仿真平台。
英文摘要
Polar codes are the latest breakthrough of the coding theory society. The asymptotically optimal performance of polar codes makes them very competitive in future communication and storage applications. Based on the joint decoding algorithm and decoder architecture optimization, this research aims to develop decoding algorithms and corresponding decoder architectures for future applications. First of all, the low complexity list decoding algorithm and graph based iterative decoding algorithm will be studied. The efficient decoding algorithms for newly developed polar codes will also be investigated. Based on the newly developed algorithms, the corresponding low-power high performance decoder architectures will be considered. At last, the FPGA emulation platform for the evaluation of decoding performance will be designed.
Polar码是编码理论界最新的理论突破,具有渐进的最优解码性能,是未来通信与存储应用的强有力竞争者。本研究基于算法和硬件解码器的联合优化来设计符合未来应用需求的polar解码器算法及其对应的解码器硬件架构。本研究首先探索polar码低复杂度的列表解码算法和基于图的迭代解码算法。同时本研究还将设计针对新型polar码的高效解码算法。基于所设计的解码算法,本研究将设计对应的低功耗、高性能的解码器硬件架构。最后,本研究还将设计基于FPGA的polar码解码性能仿真平台。.在项目的资助下,课题取得的主要相关进展如下:.a).基于Hamming距离与路径可靠性度量的混合路径删除算法,对于(8192,4096)Polar码,路径的搜索空间降低36%到70%,性能损失小于0.03dB;.b).基于近视计算的Polar码解码算法,纠错性能损失小于0.1dB,吞吐率是之前最好设计的1.5倍;.c).基于比特翻转的Polar码解码算法,性能逼近L=4的列表解码算法。基于(1024,512)的polar码的FPGA吞吐率,吞吐率达到140Mbps。.课题组在Polar码先进解码算法和解码器硬件架构方面的工作具有较为广泛的应用前景,可以用未来各种5G通信终端中。5G通信标准已经将Polar码作为标准,急需相关的技术方案。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
E-LSTM: An Efficient Hardware Architecture for Long Short-Term Memory
E-LSTM:一种用于长短期记忆的高效硬件架构
DOI:10.1109/jetcas.2019.2911739
发表时间:2019-04
期刊:IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems
影响因子:4.6
作者:Wang Meiqi;Wang Zhisheng;Lu Jinming;Lin Jun;Wang Zhongfeng
通讯作者:Wang Zhongfeng
A 124-Gb/s Decoder for Generalized Integrated Interleaved Codes
用于通用集成交错码的 124 Gb/s 解码器
DOI:10.1109/tcsi.2019.2911730
发表时间:2019-04
期刊:IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS–I: REGULAR PAPERS
影响因子:--
作者:Wenjie Li;Jun Lin;Zhongfeng Wang
通讯作者:Zhongfeng Wang
An Improved Gradient Descent Bit-Flipping Decoder for LDPC Codes
一种改进的LDPC码梯度下降位翻转解码器
DOI:10.1109/tcsi.2019.2909653
发表时间:2019-08-01
期刊:IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I-REGULAR PAPERS
影响因子:5.1
作者:Cui, Hangxuan;Lin, Jun;Wang, Zhongfeng
通讯作者:Wang, Zhongfeng
Improved Fast-SSC-Flip Decoding of Polar Codes
改进的 Polar 码快速 SSC-Flip 解码
DOI:10.1109/lcomm.2019.2910059
发表时间:2019-04
期刊:IEEE COMMUNICATIONS LETTERS
影响因子:--
作者:Yangcan Zhou;Jun Lin;Zhongfeng Wang
通讯作者:Zhongfeng Wang
DOI:10.1109/tcsii.2018.2847441
发表时间:2019-02
期刊:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
影响因子:--
作者:Yangcan Zhou;Zhiyu Chen;Jun Lin;Zhongfeng Wang
通讯作者:Yangcan Zhou;Zhiyu Chen;Jun Lin;Zhongfeng Wang
深度神经网络冗余压缩边缘计算架构关键技术研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57万元
- 批准年份:2021
- 负责人:林军
- 依托单位:
国内基金
海外基金
