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極化碼的編解碼研究及仿真

  • 資源大小:13763 K
  • 上傳時間: 2022-06-15
  • 上傳用戶:hxd
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: 極化碼

資 源 簡 介

信道編碼技術能夠顯著改善通信系統的性能,帶來編碼增益,提高通信系統的容量。

一直以來,人們都在尋找一種信道容量可以達到香農極限的編碼。2007年,E.Arikan提出了一種名為極化碼(Polar Code)的編碼技術,在二進制離散無記憶信道條件下,理論上被證明可以達到香農極限,并且編解碼具有較低的算法復雜度,成為信道編碼史上一個重大突破。極化碼作為一種新興的編碼技術,引起了無線通信界廣泛的關注,成為編碼領域最受矚目的研究熱點之一。本文系統的闡述了極化碼,分析了極化碼的編解碼原理,然后將其與Turbo碼、LDPC碼進行了仿真比較。首先介紹了信道極化現象(Channel Polarization),然后詳細討論了信道合并(Channel Combining)和信道拆分(Channel Spitting)的過程,以及信道極化的重要特性。接著重點介紹了極化碼的編解碼構造方法,系統地推導了極化碼生成矩陣的形成過程,總結了極化碼信息位選取的方法,并深入研究了極化碼的錯誤概率的上下界限。最后,對極化碼的編解碼進行了仿真實現,探討了不同的編碼塊長度、不同的編碼速率及不同的迭代次數對極化碼性能的影響。并將極化碼與Turbo碼、LDPC碼進行仿真比較,分析了這三種編碼的性能以及優缺點。關鍵詞:信道編碼、極化碼、信道極化現象、sC解碼、Turbo碼、LDPC碼

本章中,首先簡單地描述了數字通信系統,概述了信息傳輸過程中具體的信道模型,然后詳細回顧了信道編碼理論與技術的研究現況和發展歷史,以及簡要地概述了極化碼的發展歷程、編解碼特點、硬件方面及其應用研究,最后簡要概括了本文的主要工作,并給出了全文的詳細內容安排。

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