極化碼的研究.pdf

1、信道編碼技術(shù)是通信系統(tǒng)中一項極其關(guān)鍵的技術(shù)，Arikan第一次提出極化碼的概念之后，極化碼就成了近年來一個炙手可熱的信道編碼研究方向。它以其優(yōu)秀的糾錯性能，規(guī)則、復雜度較低的編譯碼結(jié)構(gòu)而受到編碼者的廣泛關(guān)注，并且其所能達到的糾錯性能使其超過了目前已經(jīng)成熟并在各種通信系統(tǒng)都受到廣泛應用的Turbo碼、LDPC碼。然而有限碼長的極化碼性能不佳，所以根據(jù)信道極化現(xiàn)象所造成的子信道的容量差異來對信息信道進行有效選擇，以及采用高效的譯碼算法等去達

2、到更好的性能，這些都需要進行大量的研究。
　　本文從極化碼的基本極化原理著手。首先著重對極化碼編碼時涉及的信道選擇技術(shù)進行展開研究。在二進制刪除信道(BEC)環(huán)境下，利用Bhattacharyya參數(shù)分別從信道轉(zhuǎn)移概率和碼長的兩方面說明對信道選擇的影響。著重研究了密度進化法，密度進化在運算時在L域和G域有大量的卷積遞歸運算，并且需要兩個域之間不斷切換再進行卷積操作，需要維護一個很高維度的向量，但是這種方法對二進制離散無記憶信道(B

3、-DMC)具有普遍適用性。高斯近似比密度進化的復雜度低很多，本文對高斯近似與密度進化兩種算法進行了對比分析，同時也發(fā)現(xiàn)在不同的噪聲方差下高斯近似對信道選擇的魯棒性不是很強。并且對信道探測進行信道選擇作了說明。其次，通過利用信道選擇的結(jié)果以及蝶型規(guī)則的構(gòu)造性結(jié)構(gòu)對極化碼進行線性的構(gòu)造性編碼。最后，分別采用串行抵消(SC)澤碼這一基本譯碼算法，以及對SC譯碼算法改進的兩種算法:串行抵消列表(SCL)算法及循環(huán)冗余校驗輔助串行抵消列表(CRC