极化码置信传播译码算法的研究

发布时间：2023-03-10 20:40

　　随着信道编码技术的发展,学者们研究出了编码理论,也产生了各种译码方案。在信道编码技术中,由E.Arikan提出的极化码(Polar codes)脱颖而出,在二进制离散无记忆信道下,理论上被严格证明能够达到香农限,并且编译码复杂度比较低。在2016年11月,国际移动通信标准化组织3GPP将极化码选定为5G中控制信道的编码方案。由于极化码的各种实用型的优点,引起了国内外学者的广泛研究。传统的极化码译码算法有串行抵消(Successive Cancelation,SC)和置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法,在加性高斯白噪声(AWGN)下,BP算法优于SC算法。然而SC算法在中短码长下性能不理想,所以研究出性能更加优秀的译码方法是SC列表(SC list,SCL)译码算法。但是SCL译码算法随着列表L的变大,复杂度也会变得更大,并且SCL算法本身的并行性导致译码算法实现时效率不高的问题。由于BP译码本身具有可并行实现的特性,因此目前对于极化码BP译码算法的研究就成为关键。BP算法的基础是基于因子图,本文的研究发现,由于BP因子图的可置换性,导致了比特信道发生了变化,...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 数字通信系统
    1.3 信道模型
        1.3.1 二进制删除信道
        1.3.2 二进制对称信道
        1.3.3 高斯信道
    1.4 信道编码的发展及极化码的研究现状
    1.5 研究背景及研究的目的和意义
    1.6 本文主要研究内容及内容安排
    1.7 本文的结构
第二章 极化码的基本原理
    2.1 信道性质与信道基本参数
    2.2 信道极化现象
    2.3 信道合并
    2.4 信道拆分
    2.5 信道极化
    2.6 极化码的编码分析
        2.6.1 极化码的编码矩阵
        2.6.2 极化码的编码
        2.6.3 极化码的构造
    2.7 极化码的SC和 BP译码算法
        2.7.1 SC译码算法
        2.7.2 BP译码算法
        2.7.3 SC译码算法与BP译码算法的比较
    2.8 本章小结
第三章 极化码编码矩阵的分解及改进的BP译码算法
    3.1 编码矩阵的分解
    3.2 不同BP译码图的性质
    3.3 提出的选择BP译码图的规则
    3.4 改进的BP译码算法
    3.5 本章小结
第四章 仿真分析
    4.1 仿真分析
    4.2 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3758529