基于级联的Polar码性能改进研究

发布时间：2021-01-05 07:08

　　随着信息时代的发展,人们对信息的需求逐渐也呈爆炸式增长的趋势。5G于2018年6月完成第一阶段的全功能标准化工作。极化码作为新型的可近容量传输的先进信道编码,在5G的eMBB场景下使用极化码作为控制信道编码标准。尽管如此,中短码长极化码仍有诸多不足。根据极化码的极化特性,当码长趋于无穷时,信道极化几近完全,因此极化码在长码上性能优越;中短码极化码由于信道极化不完全,编译码的性能与长码相比略有不足,纠错能力与同类技术研究成熟的码字相比较差。而eMBB场景下使用的是中短码长的极化码,因此,极化码的中短码长下性能改进是目前研究的重点。针对极化码在中短码长下性能不足的问题,本文选择极化码级联方案作为研究主体,从级联结构和译码算法两个方面对级联极化码做出了改进。在结构方面,提出多重码率分配方案和基于关联比特交织方案。多重码率分配是对信道可靠性进行估计得到可靠性参数,选择多种码率的RS码作为外码,在保证整体码率不变的情况下,给不同可靠性信道分配不同码率的RS码。对于可靠性较差的信道,为它们分配纠错能力较强的RS码,也就是低码率RS码,反之,分配高码率RS码。通过对错误比特产生的原因以及错误模式的分... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 Polar码的编译码研究现状
        1.2.2 Polar码级联的研究现状
    1.3 现阶段研究存在的问题与不足
    1.4 本文研究内容及结构安排
第2章 信道极化理论与Polar码的编译码技术
    2.1 引言
    2.2 Polar码基本理论
        2.2.1 信道极化原理
        2.2.2 Polar码编码及信息位选择
        2.2.3 Polar码的译码算法
    2.3 仿真与结果分析
    2.4 本章小结
第3章 Polar码级联结构改进方案设计
    3.1 引言
    3.2 RS码简介
        3.2.1 RS码的编码
        3.2.2 RS码的译码
    3.3 不等码率分配的Polar码级联方案设计
        3.3.1 信道可靠性分析
        3.3.2 码率分配方案
    3.4 基于关联比特的交织方案
        3.4.1 分散关联比特交织原理
        3.4.2 交织改进方案
    3.5 仿真与结果分析
    3.6 本章小结
第4章 Polar码级联译码算法改进方案设计
    4.1 引言
    4.2 基于SC的交互译码级联方案
        4.2.1 交互译码原理
        4.2.2 交互译码实现方案
    4.3 基于软译码的交互译码方案
        4.3.1 软译码基本原理
        4.3.2 基于SCL的交互译码算法
        4.3.3 RS-Polar软译码算法
    4.4 仿真与结果分析
        4.4.1 算法复杂度分析
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：2958255