高效极化码编译码算法的研究

发布时间：2022-02-15 16:06

　　极化码（Polar Code）是近几年来发展势头火热的新型信道编码。该码最大优势在于它可以从数学理论角度证明其容量是可达的,且是唯一一种具有强大理论支持的信道编码。虽然低密度奇偶校验码和Turbo码在仿真中可以非常接近香农极限,但这两种编码方案都不能从理论上给出严格的证明。极化码值得关注的优点还包括它可以使用简单的编码器和译码器实现编解码,给定码长N,极化码实现编译码的复杂度都是O（NlogN）。但在现实通信场景中,中短码长条件下的极化码表现出的译码性能还不足以令人满意。本文主要针对中短码长条件下的多种极化码译码算法进行研究,主要的研究成果包括以下几个方面:一.本论文研究了奇偶校验级联循环冗余校验（CRC）辅助的串行抵消列表（CASCL）译码算法,并以此为参考原型,提出一种双奇偶校验级联极化码。该方案可有效地提升极化码在中短码长条件下的BLER性能。其次,本文选择了Hash级联码作为研究对象,受分布式CRC极化码的启发,改变原始级联结构,给出一种分布式HashPolar级联码方案,该分布式Hash级联方案可进一步提升级联极化码的误码性能。二.软输出消除译码算法（SCAN）是基于迭代的译... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省211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
符号对照表
缩略语对照
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 极化码的研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
第二章 极化码的编译码原理概述
    2.1 信道极化原理
        2.1.1 信道合并
        2.1.2 信道分离
        2.1.3 信道极化
    2.2 极化子信道可靠性估计
        2.2.1 巴氏参数估计
        2.2.2 密度进化估计
        2.2.3 高斯近似估计
    2.3 极化码编码算法
        2.3.1 非系统极化码编码
        2.3.2 系统极化码编码
        2.3.3 非系统和系统极化码的性能对比
    2.4 极化码译码算法
        2.4.1 串行抵消译码算法
        2.4.2 SC列表译码及CRC辅助列表译码
    2.5 本章小结
第三章 基于列表译码的级联极化码
    3.1 引言
    3.2 奇偶校验级联极化码
        3.2.1 单奇偶级联极化码
        3.2.2 双奇偶级联极化码编码设计
        3.2.3 双奇偶级联极化码译码设计
        3.2.4 仿真结果及分析
    3.3 Hash级联极化码
        3.3.1 Hash级联极化码介绍
        3.3.2 分布式Hash级联极化码
        3.3.3 仿真结果及分析
    3.4 本章小结
第四章 基于软消除迭代译码的极化码
    4.1 引言
    4.2 软消除迭代译码算法简介
    4.3 低复杂软消除迭代译码算法
        4.3.1 最小和软消除迭代译码算法
        4.3.2 改进的低复杂软消除迭代译码算法
        4.3.3 仿真结果及分析
    4.4 基于似然值翻转的软消除迭代译码算法
        4.4.1 基于比特翻转的串行消除译码算法
        4.4.2 翻转纠错的改进软消除迭代译码算法
        4.4.3 仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第五章 基于极化权重的删余极化码
    5.1 引言
    5.2 删余算法简介
    5.3 基于极化权重的删余算法设计
        5.3.1 删余冻结比特的确定
        5.3.2 删余码字比特的确定
    5.4 仿真结果及分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的Polar码的最小和译码算法[J]. 洪银芳,李晖,王新梅.  北京邮电大学学报. 2016(06)

博士论文
[1]极化编码理论与实用方案研究[D]. 陈凯.北京邮电大学 2014

硕士论文
[1]极化码编码与译码算法研究[D]. 王继伟.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：3626923