极化码的编译码研究及性能评估

发布时间：2020-12-29 16:33

　　从信道编码技术发展以来,许多学者一直在研究能够实现理论可达信道容量的编码方案。极化码是一种具有较低编译码复杂度、可达二进制离散无记忆信道对称容量的编码方案,它也是5G通信中的控制信道编码方案。最初介绍的极化码是非系统极化码(NSPCs)。这类极化码在串行消除(SC)译码下容易受到差错传播的影响,其在中短码长上的性能也并不理想。随着基于3×3核矩阵的极化码的出现及其相应构造方法的提出,码长类型为N=2n形式的限制被打破。然而,码长的不等性和距离谱性能分析的不确定性,给码长类型不同的极化码性能分析带来很大的不便。本文试图从这两个关键点入手,研究极化码的编码构造及其理论,仿真分析各种编译码方案对极化码性能的影响。首先,本文分析了生成矩阵及其组成部分置换矩阵的具体作用和内在机理,并给出了置换矩阵的具体形式和目标矩阵的排列规律,研究了非系统极化编码、系统极化编码和多维核矩阵编码等编码方法。其次,基于系统极化编码和非系统极化编码等编码方法,仿真分析各相关参数对极化码的SC译码算法及其相应的改进算法和辅助算法等译码算法性能的影响,并在码长类型不同的情况下,研究了基于l×l多维核矩阵的系统极化码(SP... 

【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

图１?组合信道的??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｈａｎｎｅｌ?Ｗｉ??

图２?组合信道的??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｈａｎｎｅｌ?Ｗａ??在图２中，矩阵Ａ是置换矩阵，完成从＜＝〇１，１／２，１／３，＾４；＾１＞１４＝〇１為為，１／４）的映??射操作，关于置换矩阵兄ｖ的详细内容，本章下一小节会涉及到。相似地，也可以推??导出组合信道的的转移概率为??灰４（少１４１?叫４）?＝?Ｉ?叫十ｗ２?？ｗ３?十ｗ４）Ｗ〇；２１?ｗ３?？？４買（少３１?ｗ２?？ｗ４）灰（少４１?ｗ４）??＝ｆＶ＼ｙ；＼ｕ＾Ｇ４）?（２－５）??＝妒Ｗ）??１?ｒ＼?ｒｖ??丄?Ｕ?Ｕ?Ｕ??ｌ?０?ｌ?０??其中４阶生成矩阵Ｇ４?＝丨ｉ?＾?。??ｌ?ｌ?ｌ?ｌ??信道合并的递归以此类推，通过数学归纳法可以知道，组合信道＾的转移概率??公式为??８??

信遒的索引??图４?７Ｖ＝２Ｕ时的信道容量??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｃａｐａｃｉｔｙ?ｗｉｔｈ?ｃｏｄｅ?ｌｅｎｇｔｈ?７Ｖ＝２ｎ??６中可以看出，经过信道合并和信道分裂后，信道容量的区间（０．９，?１］的信道数目最多，而且其数目大致相当，

【参考文献】：
期刊论文
[1]Polar Coded Iterative Multiuser Detection for Sparse Code Multiple Access System[J]. Hang Mu,Youhua Tang,Li Li,Zheng Ma,Pingzhi Fan,Weiqiang Xu.  中国通信. 2018(11)
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[3]极化码的编码构造[J]. 叶铭,李晖,童强.  电视技术. 2018(06)
[4]基于分段凿孔的极化码级联方案[J]. 曹阳,张晗,涂巧玲,李小红,彭小峰.  电子与信息学报. 2018(08)
[5]海洋通信的发展现状与时代挑战[J]. 夏明华,朱又敏,陈二虎,邢成文,杨婷婷,温文坤.  中国科学:信息科学. 2017(06)
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[7]信道极化与极化码的研究进展与展望[J]. 李桂萍,任华,刘小航.  科学技术与工程. 2014(01)

博士论文
[1]极化码的译码算法研究及其应用[D]. 张亮.浙江大学 2016

硕士论文
[1]面向5G通信系统的极化码编译码研究[D]. 盖宝宏.深圳大学 2017
[2]极化码SC译码算法研究[D]. 宋雷.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于BCH码和系统极化码级联方案的译码性能及改进[D]. 姚冬冬.安徽大学 2015
[4]极化码的编码与译码[D]. 陈国莹.南京理工大学 2014
[5]极化码的编解码研究及仿真[D]. 陆婷婷.南京理工大学 2013



本文编号：2945942