極化碼編碼與譯碼算法研究.pdf

1、糾錯(cuò)編碼領(lǐng)域經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,許多學(xué)者提出了諸多的編碼理論,構(gòu)造了諸多性能好的編譯碼方案,但是始終沒(méi)有實(shí)現(xiàn)香農(nóng)提出的理論可達(dá)信道容量的編譯碼方案,極化碼從理論上達(dá)到了對(duì)稱信道的信道容量,并且隨著碼長(zhǎng)的增長(zhǎng),誤幀率成指數(shù)衰減,而可喜的是,達(dá)到這一目標(biāo)所需付出的代價(jià)僅僅是編碼和譯碼的線性復(fù)雜度,這使得產(chǎn)生性能好的碼成為了可能。
　　由于極化碼產(chǎn)生時(shí)間不長(zhǎng),其在中短碼長(zhǎng)下實(shí)用的編譯碼方案的性能顯得不具有競(jìng)爭(zhēng)力,提出極化碼的Arikan在除

2、了二進(jìn)制刪除信道(BEC)外,沒(méi)有給出其它信道中極化碼的低復(fù)雜度的編碼方案,在譯碼方面極化碼的傳統(tǒng)SC譯碼的性能也不是很好,這限制了極化碼的實(shí)用。本文試圖從這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)入手,研究極化碼在中短碼長(zhǎng)下,在高斯白噪聲信道(AWGNC)的編碼問(wèn)題,通過(guò)仿真分析了極化碼的各種譯碼方案。
　　本文首先提出了從高斯連續(xù)信道向BEC信道轉(zhuǎn)化,進(jìn)而在BEC信道下進(jìn)行信道挑選與編碼的問(wèn)題,并提出了一種快速挑選算法方法,證明了BEC信道下的部分魯棒性結(jié)

3、論。接著分析了基于信道弱化和強(qiáng)化操作給出的高斯連續(xù)信道的挑選問(wèn)題,給出了其完整的實(shí)現(xiàn)方案。
　　根據(jù)Arikan給出的極化碼譯碼迭代公式完成了基于matlab的極化碼完整譯碼模塊,并對(duì)傳統(tǒng)SC譯碼易造成精度不夠的現(xiàn)象進(jìn)行了改進(jìn)。分析了極化碼的基于SC譯碼器的列表(SCL)譯碼方案,分析了SCL的循環(huán)校驗(yàn)(CRC)輔助譯碼方案,分別基于SC譯碼器的提出了兩種BCH碼的級(jí)聯(lián)輔助譯碼方案和一種RS碼級(jí)聯(lián)輔助譯碼方案。仿真發(fā)現(xiàn),級(jí)聯(lián)方案提