【摘要】：極化碼是最近提出的一種新型的信道編碼技術(shù),是目前唯一一種在二進(jìn)制離散無記憶信道下被理論證明能達(dá)到香農(nóng)限的一種信道編碼。同時極化碼有著極低的編譯碼復(fù)雜度,2016年11月,3GPP組織將其確定為第五代移動通信中增強(qiáng)型移動寬帶場景下控制信道的信道編譯碼技術(shù)。首先,本文介紹了信道極化理論,以及信道極化的過程,并根據(jù)信道極化理論仿真了兩種碼長所對應(yīng)的信道經(jīng)過信道極化后各子信道的信道容量以及其信道容量分布的概率,并根據(jù)信道極化理論概述了極化碼編碼的結(jié)構(gòu)以及不同碼率極化碼的構(gòu)造,同時還在Matlab環(huán)境下仿真碼長為1024的極化碼的不同碼率的譯碼性能。并對將極化碼與當(dāng)前主流通信系統(tǒng)所使用的的Turbo碼和LDPC碼在譯碼性能以及編譯碼方法和復(fù)雜度方面進(jìn)行了對比。其次,本文詳細(xì)介紹了SC譯碼算法,并針對SC譯碼算法的復(fù)雜度高的問題,進(jìn)行了對數(shù)域的化簡,并進(jìn)一步基于min-sum算法進(jìn)行了近似簡化,大大地降低了譯碼器的計算復(fù)雜度,同時還針對SC譯碼延遲高的缺點(diǎn),設(shè)計了減小延遲的SC譯碼器,使譯碼延遲由(2n-2)降低到(1.5n-2),緊接著又重點(diǎn)論述了并行的SC譯碼器,譯碼延遲降為原來的1/M。并對原始的SC譯碼算法和減小延遲的SC算法進(jìn)行了FPGA的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。由于SC譯碼算法會造成錯誤擴(kuò)散的問題,所以譯碼性能只是次優(yōu),因此,本文又重點(diǎn)概述了SCL算法,同時設(shè)計了基于CRC輔助的SCL譯碼算法,使得譯碼性能相比SC算法得到很大的提升,由于SCL譯碼算法的延遲較高,本文還重點(diǎn)概述了并行的SCL算法,并對并行SCL算法進(jìn)行了譯碼性能的仿真,與SCL算法相比幾乎沒有性能損失。最后,本文基于FPGA設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了降低延遲的2b-SCL譯碼器和低復(fù)雜度的SCL譯碼器。最后,本文還重點(diǎn)概述了極化碼的置信度傳播譯碼,解決了SC和SCL等串行譯碼帶來的譯碼時延高,吞吐率低的問題。提出了一種減少迭代次數(shù)的改進(jìn)BP算法,相比原始BP譯碼算法譯碼性能不損失的情況下,可以減少迭代次數(shù)。由于高信噪比下,BP譯碼并不需要很多的迭代次數(shù),因此,本文還提出了三種迭代終止的準(zhǔn)則,能夠有效的降低BP譯碼算法的時間復(fù)雜度。
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【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN911.22

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 竇笠;孫震強(qiáng);李艷芬;;5G愿景和需求[J];電信技術(shù);2013年12期

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1 陳凱;極化編碼理論與實(shí)用方案研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

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本文編號：2469784