改进的极化码译码算法研究

发布时间：2022-11-12 16:16

　　极化码（Polar codes）是Ar?kan教授在2008年提出的一种新型信道编码技术。该技术有较低的编译码复杂度,并且是第一种在理论上被严格证明能够达到香农极限的编码方案。极化码为信道编码提供了一个新方向,有望在未来无线通信系统中发挥至关重要的作用。然而,在中短码长情况下,极化码所采用的连续消除（Successive Cancellation,SC）译码算法的译码性能并不理想。连续消除列表（Successive Cancellation List,SCL）译码通过路径扩展改善了SC译码的纠错性能,但又带来了计算复杂度较高的问题。本文研究了SC译码及其改进译码算法,并在现有算法的基础上提出了两种改进方案,以在极化码译码的纠错性能和计算复杂度之间取得更好的平衡。其主要内容概述如下:（1）研究了SC译码过程中错误传播的影响,并分析了连续消除翻转（SC Flip,SCF）译码算法,然后提出了一种分段翻转的SCL（Segmented Flipped SCL,SF-SCL）译码方案。该方案对SCL译码执行分段检错,并在分段处引入了比特翻转译码,尝试提前纠正SCL译码过程中的译码错误。为了减少冗... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 极化码研究背景及意义
        1.1.1 信道编码理论
        1.1.2 信道编码技术发展历程
        1.1.3 极化码的研究意义
    1.2 极化码译码的研究现状
        1.2.1 改善译码性能
        1.2.2 降低译码复杂度
    1.3 论文主要研究内容和创新点
    1.4 论文的组织结构
第2章 极化码的基本原理
    2.1 信道的基本参数
    2.2 信道极化原理
        2.2.1 信道合并
        2.2.2 信道拆分
        2.2.3 极化效应
    2.3 极化码的编码
        2.3.1 信息位的选取
        2.3.2 生成矩阵的构造
    2.4 极化码的译码
        2.4.1 SC译码算法
        2.4.2 SCL译码算法
        2.4.3 CA-SCL译码算法
        2.4.4 SCA-SCL译码算法
        2.4.5 仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 基于LLR的分段翻转SCL译码
    3.1 错误传播及SCF译码分析
    3.2 基于LLR的分段翻转SCL译码
        3.2.1 分段翻转的SCL译码
        3.2.2 基于LLR的 SF-SCL译码算法
    3.3 仿真及分析
        3.3.1 纠错性能仿真
        3.3.2 复杂度分析
    3.4 本章小结
第4章 基于CRC辅助的SR-SCL译码
    4.1 SR-SCL译码及分裂规则分析
        4.1.1 SR-SCL译码
        4.1.2 分裂规则与理论分析
    4.2 基于CRC辅助的SR-SCL译码
        4.2.1 正确译码路径的分裂特性
        4.2.2 修枝规则
        4.2.3 CA-SR-SCL译码算法
    4.3 仿真及分析
        4.3.1 纠错性能仿真
        4.3.2 译码复杂度仿真
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
指导教师对学位论文的学术评语附件
答辩委员会决议书
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于综合校验的极化码译码简化算法[J]. 王丹,李孟杰,陈洋.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]一种基于极化码APC-SCL的译码算法[J]. 李君玉,王淑琴,刘东海.  测试技术学报. 2019(03)
[3]基于安全极化码的密钥协商方法[J]. 张胜军,钟州,金梁,黄开枝.  电子与信息学报. 2019(06)
[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]极化码的多比特译码算法研究[J]. 沈周青,尚俊娜.  电信科学. 2018(11)
[6]极化码改进串行抵消比特翻转译码算法[J]. 王杰,郭锐.  通信技术. 2018(03)



本文编号：3706682