基于Polar碼的OFDM系統(tǒng)圖像傳輸?shù)膽?yīng)用研究.pdf

1、Polar碼是2007年由Erdal Ar?kan基于信道極化的理論提出的一種新的信道編碼方法。在理論上它能夠達(dá)到信道容量，并且有較低復(fù)雜度的編譯碼算法。本文研究Polar碼在圖像傳輸和OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　本文首先研究Polar碼在圖像傳輸中的應(yīng)用。在Polar碼理論和構(gòu)造方法描述的基礎(chǔ)上，討論了Polar碼的譯碼迭代次數(shù)、碼長(zhǎng)、碼率以及系統(tǒng)輸入信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)等因素對(duì)圖像恢復(fù)的

2、影響，并與等同條件下的低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity Check Code，LDPC)在圖像傳輸中的性能進(jìn)行比較。數(shù)值仿真結(jié)果表明:隨著Polar碼的譯碼迭代次數(shù)的增加、碼長(zhǎng)的增加、碼率的減小，系統(tǒng)的性能更優(yōu)異。如對(duì)于加性高斯白噪聲(Additive White Gaussion Noise，AWGN)信道，當(dāng)碼長(zhǎng)為2048，碼率為0.25，迭代次數(shù)120時(shí)，信噪比(Signal-to-noise ratio，S

3、NR)大于-1dB時(shí)，其峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)將大于40dB。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步比較了相同圖像傳輸系統(tǒng)中Polar碼與LDPC碼的性能，發(fā)現(xiàn)在碼長(zhǎng)較長(zhǎng)，碼率較小時(shí)，Polar碼性能優(yōu)于LDPC碼。研究了將Polar碼應(yīng)用于正交頻分復(fù)用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統(tǒng)中圖像傳輸。首先討論了Polar碼的譯碼迭代次數(shù)、碼

4、長(zhǎng)、碼率以及基帶調(diào)制方式對(duì)編碼正交頻分復(fù)用COFDM(Code Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統(tǒng)性能的影響，并在相同條件下對(duì)分別采用LDPC碼和Polar碼作為編碼方法對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行研究。仿真結(jié)果表明，隨著Polar碼的譯碼迭代次數(shù)的增加，碼長(zhǎng)的增加或者碼率的減小系統(tǒng)的性能也相對(duì)變好。通過比較發(fā)現(xiàn)，在碼長(zhǎng)較長(zhǎng)，碼率較小時(shí)，Polar碼性能優(yōu)于LDPC碼。當(dāng)碼長(zhǎng)為2048和4096