論文の概要: Deep Polar Codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.03004v1
• Date: Sun, 6 Aug 2023 03:29:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-08 17:19:45.382313
• Title: Deep Polar Codes
• Title（参考訳）: 深部極符号
• Authors: Geon Choi and Namyoon Lee
• Abstract要約: 我々は、深度極性符号(deep polar code)と呼ばれる、事前変換された極性符号の新たなクラスを導入する。 まず、様々な大きさの多層極変換を利用するディープ・ポーラ・エンコーダを提案する。 我々の符号化法はレートプロファイリングの柔軟性を提供し、幅広いコードレートとブロック長を受け入れる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.265010348250897
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: In this paper, we introduce a novel class of pre-transformed polar codes, termed as deep polar codes. We first present a deep polar encoder that harnesses a series of multi-layered polar transformations with varying sizes. Our approach to encoding enables a low-complexity implementation while significantly enhancing the weight distribution of the code. Moreover, our encoding method offers flexibility in rate-profiling, embracing a wide range of code rates and blocklengths. Next, we put forth a low-complexity decoding algorithm called successive cancellation list with backpropagation parity checks (SCL-BPC). This decoding algorithm leverages the parity check equations in the reverse process of the multi-layered pre-transformed encoding for SCL decoding. Additionally, we present a low-latency decoding algorithm that employs parallel-SCL decoding by treating partially pre-transformed bit patterns as additional frozen bits. Through simulations, we demonstrate that deep polar codes outperform existing pre-transformed polar codes in terms of block error rates across various code rates under short block lengths, while maintaining low encoding and decoding complexity. Furthermore, we show that concatenating deep polar codes with cyclic-redundancy-check codes can achieve the meta-converse bound of the finite block length capacity within 0.4 dB in some instances.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 深部極性符号(deep polar code)と呼ばれる, 事前変換された極性符号の新たなクラスを紹介する。 まず,様々な大きさの多層極性変換を利用するディープ極性エンコーダを提案する。 エンコーディングへのアプローチは、コードの重み分布を著しく向上しながら、複雑さの低い実装を可能にする。 さらに,符号化手法はレートプロファイリングの柔軟性を提供し,幅広いコードレートとブロック長を受け入れる。 次に、バックプロパゲーションパリティチェック(SCL-BPC)を用いた逐次キャンセルリストと呼ばれる低複雑さ復号アルゴリズムを提案する。 この復号アルゴリズムは、SCL復号のための多層前変換符号化の逆過程におけるパリティチェック方程式を利用する。 さらに、部分前変換ビットパターンを追加の凍結ビットとして扱い、並列SCLデコーディングを利用する低遅延復号アルゴリズムを提案する。 シミュレーションにより,符号化や復号化の複雑さを抑えつつ,様々な符号レートのブロック誤り率において,既成の極性符号よりも深い極性符号が優れていることを示す。 さらに,周期的冗長性チェック符号と深い極性符号を結合することで,0.4db以内の有限ブロック長容量のメタコンバース境界を実現できることを示す。

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