《5G極化碼解碼算法理論與實現關鍵技術研究》是依託東南大學,由張川擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:5G極化碼解碼算法理論與實現關鍵技術研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:張川
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
業務量10年提升1000倍是5G通信發展的內在基本需求。由此派生出:連續廣域覆蓋、熱點高容量、低時延高可靠、終端大連線、設備低功耗等五個具有挑戰性的需求,對信道解碼算法和實現提出了前所未有的挑戰。課題擬針對極化碼,5G信道編碼的優秀候選灑端充灶者之一,開展解碼算法與實現的關鍵技術研究。課題擬:1)研究並發掘list SC解碼算法潛在並行性,簡化解碼排序操作,最終最佳化解碼算法時序;2)研究並規避list SC解碼算法中的無效路徑擴展,移除frozen bits相關運算,降低計算複雜度;3)探尋BP算法冗餘環同解碼性能的關係,最佳化軟信息傳遞機制,建立合理終止機制,提高較低疊代次數下的解碼性能;4)研究具有靈活性的解碼算法,使其能在不同碼長和碼率、解碼算法等之間合理切換;5)探索HARQ-極化碼協同策略,和極化碼級聯解碼策略。最終通過解決相關科學問題,給出適用於殼殃槓5G的極化碼解碼算法和實現的關鍵技術支撐。
結題摘要
本項目主要研究內容及創新點如下: (1) 在適用於下一代無線通信的極化碼解碼算法與實現領域取得若干重要結果。從理論上首次給出極化碼解碼算法的合理圖論表達形式,並在此基礎上給出對應的解碼時延、吞吐率、複雜度、性能的理論分析,最終提出了形式化統一的實現上述理拔漏鴉論極限的硬體設計方法學。促成了極化碼的5G標準化; (2) 在適用於5G無線通信系統以及非易失性大規模存儲系統的(二進制與非二進制)LDPC碼/RS碼解碼算法與實現領域取得若干重要結果。研究者從探求LDPC碼的內部代數、幾何等特性入手,從理論上給出並證明了其適用於硬體實現的構造方法學。並在此基礎上,給出了對應的硬體架構和設計方法學。促成了LDPC碼的5G標準化; (3) 面向5G移動通信系統的現炒舟全實需要,深入探求適用於大規模、稀疏性無線通信系統的高效檢測和非正交多址解碼算法與實現,並取得若干重要結果。研究者通過釐清大規模、稀疏性系統的數據特性,確定合適的數位訊號處理算法。並通過分析此類算法的墓境艱數據驅動特性,結合VLSI-DSP設計方法學,給出了(結合極化碼等領域)一系列具有現實意義和國際前沿水平的工作; (4) 面向後摩爾時代的要求,結合研究者深厚的VLSI-DSP研究基礎、以及相關生物學、化學背景,開展前沿性工作、深入研究基於化學反應網路的邏輯功能的表達與實現,把之前的(極化碼等領域)矽基研究用後摩爾時代的新型材料再造。 項目執行過程中,共發煮射櫃熱表學術論文127篇(104篇被EI收錄),其中SCI收錄21篇。申請發明專利85項,授權發明專利11項(均為相關領域核心專利);獲國際獎項19項,國內獎項22項;培養碩士研究生6名,本科生25名,在讀碩士研究生9名,在讀博士研究生3名,在站博士後1名。 項目管理規範,經費使用合理。項目超額完成了契約規定的研恥察究內容和考核指標。