【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室工業(yè)網(wǎng)絡(luò)課題組在工業(yè)5G編碼研究方面取得進(jìn)展，設(shè)計(jì)了面向極化碼串行抵消列表(successive cancellation list,SCL)譯碼算法的最小重量分布(minimum weight distribution,MWD)構(gòu)造方法。極化碼由于在誤碼性能、編譯碼復(fù)雜度以及靈活適配性等方面展現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)，已成為5G中eMBB業(yè)務(wù)場(chǎng)景中控制信道的編碼方案。極化碼是目前已被證明當(dāng)碼長(zhǎng)趨近于無窮時(shí)，采用串行抵消(successive cancellation,SC)譯碼算法，可在任意二進(jìn)制輸入離散無記憶信道達(dá)到信道容量的編碼方案。然而，在中短碼長(zhǎng)條件下，極化碼SC譯碼的誤碼率(block error rate,BLER)較差。為改善這一性能限制，科研人員提出了擴(kuò)展候選路徑的SCL譯碼算法，以降低極化碼誤碼率。
 

MWD序列與5G中的極化序列BLER性能對(duì)比圖
 

ECBS構(gòu)造方法與現(xiàn)有構(gòu)造方法BLER性能對(duì)比圖
 

　　科研人員面向極化碼構(gòu)造進(jìn)行研究，在三個(gè)方面取得了突破：(1)證明了隨著信噪比趨于無窮，最大似然性能與最小重量一致界(minimum weight union bound,MWUB)的漸近收斂性；(2)提出了一種獨(dú)立于信道信息的嵌套構(gòu)造序列，即MWD序列，并嚴(yán)格證明了該序列在滿足部分序條件的極化碼中，是MWUB評(píng)估下的最優(yōu)構(gòu)造序列；(3)在MWD序列的基礎(chǔ)上，提出了熵約束比特交換(entropy constraint bit-swapping,ECBS)構(gòu)造方法，通過逐步交換信息位與凍結(jié)位，使信息集合滿足熵約束條件。該研究為工業(yè)5G中的極化碼高性能構(gòu)造提供理論支持與解決方案。
 

　　相關(guān)成果發(fā)表于中國(guó)科學(xué)院通信領(lǐng)域期刊IEEE Transactions on Communications (TCOM)。該論文第一作者為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室樸瑨楠副研究員，通訊作者為李棟研究員。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金、沈陽自動(dòng)化所基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目的支持。(工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室)