基于極化碼的車對(duì)地安全數(shù)據(jù)可靠傳輸研究.pdf

1、極化碼作為一種新興的信道編碼，編譯碼復(fù)雜度低，并被證明在理論上可達(dá)香農(nóng)極限。因此一經(jīng)提出，就成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)?；跇O化碼的優(yōu)越性能，本文考慮將其應(yīng)用于鐵路下一代車對(duì)地?zé)o線通信系統(tǒng)任務(wù)關(guān)鍵型數(shù)據(jù)的可靠傳輸，旨在為列車控制系統(tǒng)提供更加可靠的無線傳輸鏈路。本文主要的研究工作如下:
　　(1)基于極化碼的信道極化特性，本文提出了不同可靠性要求數(shù)據(jù)混合傳輸?shù)臉O化碼構(gòu)造方案，并將改方案應(yīng)用于車對(duì)地?zé)o線通信場景中，以提高安全數(shù)據(jù)的傳輸可

2、靠性?；谛诺揽煽啃远攘恐禍?zhǔn)則，設(shè)計(jì)了兩種信息位選擇方案，解決了安全數(shù)據(jù)與非安全數(shù)據(jù)信息位的選擇問題。仿真結(jié)果表明，本文提出的第二種信息位選擇性能更好，能夠?yàn)榘踩珨?shù)據(jù)選擇較“好”的信道，從而提高任務(wù)關(guān)鍵型數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>　　(2)研究SC譯碼算法和SCL譯碼算法，針對(duì)安全數(shù)據(jù)與非安全數(shù)據(jù)混合傳輸?shù)臉O化碼構(gòu)造方式，基于第二種信息位選擇的方案，提出一種SCL-SC譯碼算法，以提高安全數(shù)據(jù)譯碼的準(zhǔn)確性，控制譯碼錯(cuò)誤傳播。論文同時(shí)從S

3、CL譯碼比例、搜索寬度、碼率以及安全數(shù)據(jù)比例四個(gè)方面，對(duì)SCL-SC譯碼算法的性能進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　(3)基于實(shí)際的車對(duì)地通信場景，信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)對(duì)無線通信系統(tǒng)有非常重要的影響，而車地間高速的相對(duì)移動(dòng)，信道的快速變化導(dǎo)致不理想CSI的產(chǎn)生。本文設(shè)計(jì)了一種增強(qiáng)的無線通信傳輸協(xié)議(eWCTP)，基于歷史測量得到的CSI先驗(yàn)信息，以使接收端與發(fā)送端得到與實(shí)際較為接近的CSI