極化碼的研究.pdf

1、信道編碼技術(shù)是通信系統(tǒng)中一項(xiàng)極其關(guān)鍵的技術(shù)，Arikan第一次提出極化碼的概念之后，極化碼就成了近年來(lái)一個(gè)炙手可熱的信道編碼研究方向。它以其優(yōu)秀的糾錯(cuò)性能，規(guī)則、復(fù)雜度較低的編譯碼結(jié)構(gòu)而受到編碼者的廣泛關(guān)注，并且其所能達(dá)到的糾錯(cuò)性能使其超過(guò)了目前已經(jīng)成熟并在各種通信系統(tǒng)都受到廣泛應(yīng)用的Turbo碼、LDPC碼。然而有限碼長(zhǎng)的極化碼性能不佳，所以根據(jù)信道極化現(xiàn)象所造成的子信道的容量差異來(lái)對(duì)信息信道進(jìn)行有效選擇，以及采用高效的譯碼算法等去達(dá)

2、到更好的性能，這些都需要進(jìn)行大量的研究。
　　本文從極化碼的基本極化原理著手。首先著重對(duì)極化碼編碼時(shí)涉及的信道選擇技術(shù)進(jìn)行展開(kāi)研究。在二進(jìn)制刪除信道(BEC)環(huán)境下，利用Bhattacharyya參數(shù)分別從信道轉(zhuǎn)移概率和碼長(zhǎng)的兩方面說(shuō)明對(duì)信道選擇的影響。著重研究了密度進(jìn)化法，密度進(jìn)化在運(yùn)算時(shí)在L域和G域有大量的卷積遞歸運(yùn)算，并且需要兩個(gè)域之間不斷切換再進(jìn)行卷積操作，需要維護(hù)一個(gè)很高維度的向量，但是這種方法對(duì)二進(jìn)制離散無(wú)記憶信道(B

3、-DMC)具有普遍適用性。高斯近似比密度進(jìn)化的復(fù)雜度低很多，本文對(duì)高斯近似與密度進(jìn)化兩種算法進(jìn)行了對(duì)比分析，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)在不同的噪聲方差下高斯近似對(duì)信道選擇的魯棒性不是很強(qiáng)。并且對(duì)信道探測(cè)進(jìn)行信道選擇作了說(shuō)明。其次，通過(guò)利用信道選擇的結(jié)果以及蝶型規(guī)則的構(gòu)造性結(jié)構(gòu)對(duì)極化碼進(jìn)行線性的構(gòu)造性編碼。最后，分別采用串行抵消(SC)澤碼這一基本譯碼算法，以及對(duì)SC譯碼算法改進(jìn)的兩種算法:串行抵消列表(SCL)算法及循環(huán)冗余校驗(yàn)輔助串行抵消列表(CRC