極化碼SC譯碼算法研究.pdf

1、極化碼(Polar Codes)是第一種能夠證明的B-DMC信道下能夠達(dá)到香農(nóng)極限的構(gòu)造碼，并且極化碼的編碼與譯碼復(fù)雜度都很低，由于極化碼所具有的這些優(yōu)點(diǎn)，研究人員給予極化碼很大的關(guān)注。
　　極化碼是在信道極化的基礎(chǔ)上構(gòu)造的，本文首先分析了信道極化的基本原理。在BEC等離散信道中，信道極化與信道數(shù)量N，擦除概率p有很大關(guān)系，針對(duì)這些因素進(jìn)行了研究。不同的信道類型，具有不同的信道極化的計(jì)算方法。文中研究了信息在BEC、BSC以及高斯

2、信道等三種信道上的傳輸，分別分析了它們的極化過(guò)程。編碼過(guò)程是用矩陣來(lái)表示信道極化組合與分解的過(guò)程，編碼過(guò)程最重要的是求得生成矩陣，文中分析了生成矩陣的計(jì)算公式，詳細(xì)討論了極化碼的編碼過(guò)程。
　　極化碼采用連續(xù)消除(SC)譯碼算法進(jìn)行譯碼，譯碼過(guò)程是一系列的迭代，SC譯碼算法譯碼復(fù)雜度較低。文中首先分析了基本SC譯碼算法，并對(duì)不同信道下SC譯碼的性能進(jìn)行了研究。在BEC和BSC信道，仿真研究了誤碼性能與碼率、碼長(zhǎng)以及擦除概率等的關(guān)系

3、。在高斯信道下，采用高斯近似法進(jìn)行極化，使極化碼應(yīng)用于高斯信道，然后綜合考慮了碼率、碼長(zhǎng)和信噪比等與極化碼性能的關(guān)系，得出了誤碼率曲線。在SC譯碼的基礎(chǔ)上，研究了列表SC譯碼算法(SCL)和循環(huán)冗余校驗(yàn)輔助SCL算法(CA-SCL)在高斯信道的性能，與傳統(tǒng)SC譯碼算法相比，后兩種譯碼算法的復(fù)雜度增加了，仿真結(jié)果表明這兩種算法優(yōu)于基本SC算法。
　　通過(guò)觀察譯碼結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)存在一些特殊的碼元，譯碼時(shí)所需計(jì)算的節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)多于平均，針對(duì)這類碼