面向短包通信的PAC码低复杂度序贯译码算法

来源：电子与信息学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：戴景鑫, 尹航, 王玉环, 吕岩松, 杨占昕, 吕锐, 夏治平

单位：1.中国传媒大学媒体融合与传播国家重点实验室 北京 1000242.国家广播电视总局广播电视科学研究院 北京 100024

摘要：随着智能物联网的出现，海量物联网设备间的短包通信在低时延、高可靠和极短数据包长方面的严苛要求给信道编译码方案的设计带来了新的挑战。极化调整卷积(PAC)码在短码长下的某些码型下具有接近散度近似(DA)的纠错性能，但其极高的译码运算复杂度限制了在短包通信中的应用。针对这一问题，该文提出了低复杂度Fano序贯(LC-FS)译码算法和低复杂度堆栈(LC-S)译码算法。首先，LC-FS译码算法将译码码树中的特殊节点分为低码率和高码率两类，并提出了相应的特殊节点译码器和回溯策略，从而在译码码树更高层完成译码以避免冗余运算。其次，LC-FS译码算法中的特殊节点分类方法被扩展到堆栈类译码算法，进一步提出了LC-S译码算法。该算法在保留堆栈类译码算法低回溯次数特点的同时具有更低的运算复杂度。最后，仿真结果表明在对码长为256和信息长度为128的PAC码进行译码时，相较于快速Fano序贯(FFS)译码算法和传统堆栈译码算法，所提LC-FS译码算法和LC-S译码算法在保证纠错性能基本无损的同时运算复杂度平均降低了13.77%和56.48%。

关键词：短包通信, PAC码, 低复杂度, 序贯译码, 特殊节点

基金资助：国家重点研发计划(2024YFC3015303)，中国传媒大学中央高校基本科研业务费专项资金(CUC25GT16)