Low-rate and short-packet transmissions are important for ultra-reliable low-latency communications (URLLC). In this paper, we put forth a new family of sparse superposition codes for URLLC, called block orthogonal sparse superposition (BOSS) codes. We first present a code construction method for the efficient encoding of BOSS codes. The key idea is to construct codewords by the superposition of the orthogonal columns of a dictionary matrix with a sequential bit mapping strategy. We also propose an approximate maximum a posteriori probability (MAP) decoder with two stages. The approximate MAP decoder reduces the decoding latency significantly via a parallel decoding structure while maintaining a comparable decoding complexity to the successive cancellation list (SCL) decoder of polar codes. Furthermore, to gauge the code performance in the finite-blocklength regime, we derive an exact analytical expression for block-error rates (BLERs) for single-layered BOSS codes in terms of relevant code parameters. Lastly, we present a cyclic redundancy check aided-BOSS (CA-BOSS) code with simple list decoding to boost the code performance. Our experiments verify that CA-BOSS with the simple list decoder outperforms CA-polar codes with SCL decoding in the low-rate and finite-blocklength regimes while achieving the finite-blocklength capacity upper bound within one dB of signal-to-noise ratio.
翻译:低率和短片传输对于超可变性低纬度通信(URLLC)非常重要。 在本文中,我们为 URLLLC 推出了新的一组稀有的超值代码。 我们首先为高效编码 BOSS 代码提供了一种代码构建方法。 关键理念是通过相继绘制带顺序绘图策略的字典矩阵正弦柱叠加位置来构建编码词。 我们还提出了一个具有两个阶段的近似最大顺差解码。 近似 MAP 解码通过平行解码结构来大幅降低解码延迟值, 同时保持与连续的取消列表( SCL) 相似的解码复杂性。 此外, 为了测量有限屏障系统中的代码性能, 我们从相关代码参数的角度对单层 BOSS 代码的比值进行精确的分析表达 。 最后, 我们用简单的 CA- CA- CRA 标准( CA- CA- CRA) 和 OSS- SL 系统内部稳定度测试( CA- CA- CA- CA- CA- CRA ) 的S- Inlistrual 标准, 和SOS- decal IncOSA- decol deco deco dex 的SB- deco dex 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 代码 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校 校