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。
標簽：
極化碼
上傳時間：
2022-06-15
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