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Unified Error Correction Code Transformer With Low Complexity
DOI:10.1109/JIOT.2026.3658549.png)
摘要
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信道编码对于可靠的第六代(6G)数据传输至关重要,采用多种纠错码以适应不同的应用场景。传统译码器需要为每种码型配备专用硬件,导致硬件成本高昂。近年来,人工智能(AI)驱动的方法,如纠错码转换器(ECCT)及其增强版本基础纠错码转换器(FECCT),通过利用转换器(Transformer)来解码多种码型以降低硬件成本。然而,由于转换器中自注意力机制导致的$\mathcal {O}(N^{2})$过高计算复杂度($N$表示序列长度)限制了其可扩展性。为降低计算复杂度,我们提出了一种统一的基于转换器的译码器,在单一框架内处理多种线性分组码。具体而言,采用标准化单元对齐不同码型的码长和码率,同时设计了一种低秩统一注意力模块(UAM),其计算复杂度为$\mathcal {O}(N)$,并在转换器的各个头中共享。此外,引入基于奇偶校验矩阵稀疏性的稀疏掩码,以增强译码器捕捉信息位和校验位之间固有约束的能力,提高译码精度,并进一步将计算复杂度降低86%。广泛的实验结果表明,所提出的统一转换器基译码器优于现有方法,为下一代无线通信系统提供了高性能、低复杂度的解决方案。
Keyword:
Bose–Chaudhuri–Hocquenghem (BCH)
channel coding
error correction
low-density parity-check (LDPC)
Polar
sixth generation (6G)
sparse attention
Transformer
unified decoder
期刊
IF:
8.9
论文数:
1.4W
被引数:
7.8W
机构
引用论文
Reduced complexity iterative decoding of low-density parity check codes based on belief propagation基于置信传播的低密度奇偶校验码迭代译码复杂度降低
A Unified Forward Error Correction Accelerator for Multi-Mode Turbo, LDPC, and Polar Decoding多模式Turbo、LDPC和极化译码的统一前向纠错加速器

