极化码的译码算法研究与硬件实现

发布时间：2021-12-23 10:13

　　极化码是一种基于信道极化现象的新型信道编码,具有能够达到香农限与编译码复杂度低的特点,已被国际移动通信标准化组织3GPP确定为5G控制信道的编码方案。相对于低密度奇偶校验码（Low-density Parity-check,LDPC）的置信传播（Belief Propagatio,BP）译码算法,目前极化码多采用串行抵消（Successive-Cancellation,SC）译码算法,其延迟较高,不能满足未来通信系统对于高吞吐率与低延迟的要求。因此如何降低极化码的译码延迟,提高吞吐率,是当前极化码亟待解决的问题。本文紧密围绕极化码应用存在的问题,对极化码译码算法、极化码译码器设计等关键问题进行了深入研究,其主要工作内容如下:1:从极化码的本质,信道极化现象入手,介绍了信道极化与极化码构造的具体过程,为后续展开极化码译码算法研究奠定理论基础。首先分析构建极化信道的前后两个过程,信道组合与信道分裂。随后阐述了极化信道可靠性的衡量方法。最后,针对BEC信道条件给出码字构造与挑选可靠极化信道的方法。2:为了降低极化码SC译码算法的延迟,提出了基于SSC（Simplified Successiv... 

【文章来源】：桂林电子科技大学广西壮族自治区

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

子信道对应的信道容量

图 2-8 不同信道容量对应子信道数量 2-8 可以看出，经过信道极化操作之后的子信道容量两极分化明显道容量趋于 0，同样也有将近一半的子信道其容量趋于 1，若码率设道容量最大的 512 个子信道对应的位置作为信息比特位置，其余子比特。图 2-7 可以给出 BEC 信道对应的冻结/信息比特位置序列，按照每排列可得：000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001000000000000000000000000000001100010111011111110000000000000000000000000000000000000000000000010000000000000000000000000001011100001111111111100000000000000010000000100011111000000010111111000101110111111111111111111111111111111111111111111111111111100000000000000000000000000000000000000000010001011100000010111111100000111011111110111111111111111000000000000011100101111111111111111111111111110111111111111111111111111111111111111111111111100000001000101110011111111111111011111111111111011111111111111111111111111111111111111111111111111111111

otherwise 更清楚的阐述 SCL 译码算法，此处给出码长为 N 4，信息比极化码 SCL 译码树状结构，如图 3-2 所示。 2 .0 2 .0 4 .8 2.00 10 10 1 2 .0 15.60 1第1层第2层第3层第4层图 3-2 SCL 树状译码结构过程同样可以采用译码树的形式表示，码长为 4 的极化码所对应层，每一层代表一次译码判决，此处的 SCL 译码算法参数为 L 路径，等效于 SC 译码算法。图 3-3 给出了列表分别为 1,2,4,8,16仿真结果，仿真选取的极化码为码长 1024，码率为 0.5，信道条件为为 10000 帧。当列表数量为 1 时，SCL 译码算法等效于 SC 译码算


本文编号：3548289