Energy-Efficient Hardware Architectures for Fast Polar Decoders
Notice bibliographique
Résumé
Interest in polar codes has increased significantly upon their selection as a coding scheme for the 5th generation wireless communication standard (5G). While the research on polar code decoders mostly targets improved throughput, few implementations address energy consumption, which is critical for platforms that prioritize energy efficiency, such as massive machine-type communications (mMTC). In this work, we first propose a novel Fast-SSC decoder architecture that has novel architectural optimizations to reduce area, power, and energy consumption. Then, we extend our work to an energy-efficient implementation of the fast SC-Flip (SCF) decoder. We show that sorting a limited number of indices for extra decoding attempts is sufficient to practically match the performance of SCF, which enables employing a low-complexity sorter architecture. To our knowledge, the proposed SCF architecture is the first hardware realization of fast SCF decoding. Synthesis results targeting TSMC 65nm CMOS technology show that the proposed Fast-SSC decoder architecture is 18% more energy-efficient, has 14% less area and 30% less power consumption compared to state-of-the-art decoders in the literature. Compared to the state-of-the-art available SC-List (SCL) decoders that have equivalent error-correction performance, proposed Fast-SCF decoder is 29% faster while being 2.7× more energy-efficient and 51% more area-efficient.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».