5G系统极化码的译码算法研究与实现
发布时间：2021-08-14 03:56
Arikan教授基于信道极化现象提出极化码。到目前为止,极化码是唯一一种从理论上被证明能达到香农限的信道编码方案。与传统的信道编码方案相比,极化码编码原理简单,适用于不同场景下的速率匹配,从而成为5G（5th Generation mobile communication,5G）通信增强型移动宽带（enhanced Mobile Broadband,e MBB）场景下控制信道的信道编码方案。为了满足5G通信系统高可靠、低时延等需求,高性能的极化码译码算法成为热门的研究方向。本文在“增强移动宽带5G终端模拟器研发”项目支持下,对控制信道中极化码译码算法进行深入研究,改进现有的译码算法以满足项目需求。论文主要的研究工作和创新点如下:1.本文将CRC辅助串行消除列表（CRC-Aided Successive Cancellation List,CASCL）译码算法和改进的球形列表译码（Improved List-SD,ILSD）算法结合,提出一种并行化的联合SC球形列表（Joint Successive Cancellation Sphere List,JSCSL）译码算法。仿真结果表明,J...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
罗德SMW200A信号发生器频域数据生成图
重庆邮电大学硕士学位论文第5章极化码比特翻转译码方案的DSP实现60待PDCCH接收端仿真链路验证完毕后，由于发送端与接收端互为逆过程，通过接收端调试发送端链路，直至PDCCH链路能完成自发自收。除此之外，PDCCH信道发送端可生成基带信号文件，将实虚部分离，利用波形生成器生成波形文件，将其导入频谱分析仪对发送端进行测试验证。4.在CCS5.5开发环境下进行PDCCH信道C代码开发。待MATLAB仿真链路得以验证后，对PDCCH信道发送端与接收端进行C代码编写。有C6678DSP芯片处理定点数据比浮点数据快，将仿真下的数据采用Q15格式定点化，为了节省内存，每个整型数据占2字节。图5.7为PDCCH信道接收端相关函数的实现。图5.7PDCCH接收端相关函数的实现5.上板调试PDCCH链路，验证链路的正确性。PC机使用SEED-XDS560v2仿真器通过DSP仿真器接口连接至开发平台，开发平台如图5.8所示。FPGA网口多核DSP基带板卡总线接口电源接口四路光口FPGA仿真器接口DSP仿真器接口图5.8开发平台实物图
重庆邮电大学硕士学位论文第5章极化码比特翻转译码方案的DSP实现61在已验证的MATLAB仿真链路辅助下，调试PDCCH接收端与发送端链路，通过4路光口与频谱分析仪和SMW200A仪器进行数据交换，从而验证PDCCH接收端与发送端链路的正确性。图5.9是频谱分析仪解析出PDCCH发送端的结果分析，图中红色区域为频谱分析仪解得的DCI比特序列。为了便于验证发送端设计的正确性，PDCCH发送端所携带的DCI比特序列长度为44，首比特为“1”，其余比特为“0”，与图5.9中频谱分析仪解得的DCI比特序列完全一致，验证了PDCCH发送端设计的正确性。图5.9频谱分析仪解析发送端信号5.2.2极化码比特翻转译码器的设计与实现本小节将对第四章中提出的ISCLF译码算法进行详细的C代码设计和实现。终端下行链路的设计流程是，UE首先通过射频模块采集信号，将高频信号处理为基带信号，通过FPGA和DSPTMS320C6678芯片之间的SRIO口进行数据交互，将基带信号数据存储在DDR3外接存储器中，之后进行小区搜索模块处理，解析出同步点、CP类型和小区ID；由于协议标准中SSB块的时频域位置固定，通过PBCH信道接收端处理，得到承载的MIB消息，通过高层对MIB消息中字段解析，确定出PDCCH信道数据的时频域位置，经过接收端流程处理，得到DCI和RNTI消息，通过DCI字段中指定的PDSCH信道数据，进行PDSCH信道接收端流程处理，得到网络端所发出的数据信息。由于PDCCH信道承载的数据信息，控制着PUSCH和PDSCH信道传输，如
本文编号：3341722
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
罗德SMW200A信号发生器频域数据生成图
重庆邮电大学硕士学位论文第5章极化码比特翻转译码方案的DSP实现60待PDCCH接收端仿真链路验证完毕后，由于发送端与接收端互为逆过程，通过接收端调试发送端链路，直至PDCCH链路能完成自发自收。除此之外，PDCCH信道发送端可生成基带信号文件，将实虚部分离，利用波形生成器生成波形文件，将其导入频谱分析仪对发送端进行测试验证。4.在CCS5.5开发环境下进行PDCCH信道C代码开发。待MATLAB仿真链路得以验证后，对PDCCH信道发送端与接收端进行C代码编写。有C6678DSP芯片处理定点数据比浮点数据快，将仿真下的数据采用Q15格式定点化，为了节省内存，每个整型数据占2字节。图5.7为PDCCH信道接收端相关函数的实现。图5.7PDCCH接收端相关函数的实现5.上板调试PDCCH链路，验证链路的正确性。PC机使用SEED-XDS560v2仿真器通过DSP仿真器接口连接至开发平台，开发平台如图5.8所示。FPGA网口多核DSP基带板卡总线接口电源接口四路光口FPGA仿真器接口DSP仿真器接口图5.8开发平台实物图
重庆邮电大学硕士学位论文第5章极化码比特翻转译码方案的DSP实现61在已验证的MATLAB仿真链路辅助下，调试PDCCH接收端与发送端链路，通过4路光口与频谱分析仪和SMW200A仪器进行数据交换，从而验证PDCCH接收端与发送端链路的正确性。图5.9是频谱分析仪解析出PDCCH发送端的结果分析，图中红色区域为频谱分析仪解得的DCI比特序列。为了便于验证发送端设计的正确性，PDCCH发送端所携带的DCI比特序列长度为44，首比特为“1”，其余比特为“0”，与图5.9中频谱分析仪解得的DCI比特序列完全一致，验证了PDCCH发送端设计的正确性。图5.9频谱分析仪解析发送端信号5.2.2极化码比特翻转译码器的设计与实现本小节将对第四章中提出的ISCLF译码算法进行详细的C代码设计和实现。终端下行链路的设计流程是，UE首先通过射频模块采集信号，将高频信号处理为基带信号，通过FPGA和DSPTMS320C6678芯片之间的SRIO口进行数据交互，将基带信号数据存储在DDR3外接存储器中，之后进行小区搜索模块处理，解析出同步点、CP类型和小区ID；由于协议标准中SSB块的时频域位置固定，通过PBCH信道接收端处理，得到承载的MIB消息，通过高层对MIB消息中字段解析，确定出PDCCH信道数据的时频域位置，经过接收端流程处理，得到DCI和RNTI消息，通过DCI字段中指定的PDSCH信道数据，进行PDSCH信道接收端流程处理，得到网络端所发出的数据信息。由于PDCCH信道承载的数据信息，控制着PUSCH和PDSCH信道传输，如
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