速率兼容极化码设计研究

发布时间：2022-01-14 13:13

　　极化码自诞生以来,就受到了广泛的关注。极化码利用信道组合拆分之后产生的极化现象进行编码设计,在好的信道发送信息,坏的信道发送固定比特,是目前唯一被证明可以达到香农极限的编码。其简单的编码方式,较低的译码复杂度,无不彰显它的潜力无穷,正成为未来的又一主流编码方式。出于极化码独特的编码方式,需要计算出信道的可靠性,以此来区分信道传输信息还是固定比特,因此一个好的信道可靠性度量方式至关重要。本文介绍了几种常见的可靠性度量方式,通过分析比较他们的效果和实现难度,最终选择了最适合本文仿真环境的高斯近似法。之后,本文还研究了设计SNR的问题,通过数据比较,最终选择一个鲁棒性强的设计SNR。进一步地,由于极化码的独特编码方式,使得它的码长被限制为2的n次幂。为了使极化码设计更加灵活多变,以满足不同场景的需求,本文深入研究了实现速率兼容的方法。码率兼容只需要合理选择信息位的长度即可实现,在码长的兼容设计中,本文采用了打孔（删余）技术。首先,基于准均匀打孔算法,本文提出一种改进的准均匀固定比特信道位置打孔方式,仅对固定比特信道位置进行打孔,在打孔数量少的时候,取得比原算法更好的性能。其次,研究极化码的生... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词说明表
第一章 绪论
    1.1 5G和编码
    1.2 极化码的研究现状
    1.3 本文研究价值
    1.4 本文的主要工作和结构
第二章 极化码的编码
    2.1 信道极化的基本原理
        2.1.1 信道合并
        2.1.2 信道分裂
    2.2 编码矩阵的生成
    2.3 信道的可靠性估计
        2.3.1 巴氏参数估计法
        2.3.2 密度进化法
        2.3.3 高斯近似
        2.3.4 蒙特卡罗方法
        2.3.5 BEC等效高斯信道法
    2.4 设计SNR
    2.5 本章小结
第三章 极化码速率兼容的设计
    3.1 码率兼容
    3.2 码长兼容
        3.2.1 固定比特信道位置准均匀打孔算法
        3.2.2 生成矩阵最小行重打孔
        3.2.3 分层信道可靠性打孔
    3.3 比较算法性能
    3.4 本章小结
第四章 极化码的译码
    4.1 SC译码算法
    4.2 SCL译码算法
    4.3 CRC辅助的SCL译码算法
    4.4 CRC纠错检错辅助SCL译码
    4.5 CRC纠错SCL译码算法
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究工作
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于蒙特卡洛的快速极化码构造方法[J]. 张施怡,黄志亮,周水红,钟发荣.  计算机工程. 2019(09)
[2]LLR Processing of Polar Codes in Concatenation Systems[J]. Ya Meng,Yi Fang,Chuan Zhang,Liping Li.  中国通信. 2019(09)
[3]极化码的K-best译码算法[J]. 许虎,张煜.  电子测量技术. 2019(13)
[4]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)
[5]低复杂度极化码SCL译码算法[J]. 刘士平,马林华,胡星,黄天宇.  哈尔滨工业大学学报. 2018(05)
[6]高斯信道下极化码的子信道错误概率计算[J]. 崔茵,袁辽,倪卫明.  微型电脑应用. 2017(02)
[7]基于译码可靠性的系统Polar码删余方法[J]. 赵生妹,邵珠要,陈汉武.  东南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]极化码在高斯信道下的信息位选择[J]. 崔茵,倪卫明.  微型电脑应用. 2016(05)
[9]不同调制方式下高斯信道容量的计算[J]. 陈少磊,戴睿,杨俊杰.  电讯技术. 2015(11)
[10]循环码及其纠错能力研究[J]. 孙俊杰.  才智. 2009(02)



本文编号：3588569