極化碼編譯碼算法研究及譯碼算法FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、香農(nóng)在1948年開創(chuàng)性地提出信道容量定理，這標(biāo)志著信道編碼理論的正式構(gòu)建，其技術(shù)核心便是通過增加冗余來提升通信系統(tǒng)的傳輸可靠性。盡管經(jīng)過多年的發(fā)展，但達(dá)到香農(nóng)極限的編譯碼方案卻一直未能出現(xiàn)。直到Arikan提出極化碼，這一歷史才被改變。極化碼一經(jīng)提出就因?yàn)槠湫诺廊萘靠蛇_(dá)的性能優(yōu)勢而受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，另外由于極化現(xiàn)象普遍存在于眾多通信場景中，因此極化碼在未來的通信系統(tǒng)中將會擁有十分可觀的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　首先，本文詳細(xì)討論和研究極

2、化碼的編碼理論及其算法。理論性地闡述了信道極化基本原理，詳細(xì)討論了極化信道一般性組合與分離過程。在此基礎(chǔ)上，介紹了極化編碼理論，分析了極化碼具體編碼流程。由于極化碼是基于極化信道構(gòu)造的，因此重點(diǎn)研究了極化信道可靠性估計(jì)，比較了兩種常見的信道估計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并就計(jì)算巴氏參數(shù)（Bhattacharyya）和高斯近似（GA）兩種信道挑選方法進(jìn)行了性能分析，實(shí)驗(yàn)表明，高斯近似的極化信道構(gòu)造方法對于極化碼的譯碼性能提升更有實(shí)用價值。
　　

3、其次，分析和研究了極化碼譯碼算法。理論性地闡述了極化碼的碼樹構(gòu)造，詳細(xì)討論了串行抵消（SC）譯碼算法理論，考慮到SC譯碼算法在碼長有限的情況下性能并不理想，所以進(jìn)一步研究了基于列表的串行抵消（SCL）譯碼算法，提出了非遞歸SCL譯碼算法，大大提升了譯碼效率。另外，進(jìn)一步探討了剪枝算法和CRC校驗(yàn)對于SCL算法譯碼性能的提升。考慮到譯碼算法的硬件實(shí)現(xiàn)，因此研究了SCL譯碼量化方案，采用了基于對數(shù)似然率的均勻量化方法。
　　最后，提出