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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(shí)間: 2022-06-15
  • 上傳用戶:hxd
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: 極化碼

資 源 簡(jiǎn) 介

信道編碼技術(shù)能夠顯著改善通信系統(tǒng)的性能,帶來編碼增益,提高通信系統(tǒng)的容量。

一直以來,人們都在尋找一種信道容量可以達(dá)到香農(nóng)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(shù),在二進(jìn)制離散無記憶信道條件下,理論上被證明可以達(dá)到香農(nóng)極限,并且編解碼具有較低的算法復(fù)雜度,成為信道編碼史上一個(gè)重大突破。極化碼作為一種新興的編碼技術(shù),引起了無線通信界廣泛的關(guān)注,成為編碼領(lǐng)域最受矚目的研究熱點(diǎn)之一。本文系統(tǒng)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(jìn)行了仿真比較。首先介紹了信道極化現(xiàn)象(Channel Polarization),然后詳細(xì)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(diǎn)介紹了極化碼的編解碼構(gòu)造方法,系統(tǒng)地推導(dǎo)了極化碼生成矩陣的形成過程,總結(jié)了極化碼信息位選取的方法,并深入研究了極化碼的錯(cuò)誤概率的上下界限。最后,對(duì)極化碼的編解碼進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn),探討了不同的編碼塊長(zhǎng)度、不同的編碼速率及不同的迭代次數(shù)對(duì)極化碼性能的影響。并將極化碼與Turbo碼、LDPC碼進(jìn)行仿真比較,分析了這三種編碼的性能以及優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞:信道編碼、極化碼、信道極化現(xiàn)象、sC解碼、Turbo碼、LDPC碼

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

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