高效極化碼編譯碼算法的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-15 16:06
極化碼(Polar Code)是近幾年來發(fā)展勢頭火熱的新型信道編碼。該碼最大優(yōu)勢在于它可以從數(shù)學(xué)理論角度證明其容量是可達(dá)的,且是唯一一種具有強(qiáng)大理論支持的信道編碼。雖然低密度奇偶校驗(yàn)碼和Turbo碼在仿真中可以非常接近香農(nóng)極限,但這兩種編碼方案都不能從理論上給出嚴(yán)格的證明。極化碼值得關(guān)注的優(yōu)點(diǎn)還包括它可以使用簡單的編碼器和譯碼器實(shí)現(xiàn)編解碼,給定碼長N,極化碼實(shí)現(xiàn)編譯碼的復(fù)雜度都是O(NlogN)。但在現(xiàn)實(shí)通信場景中,中短碼長條件下的極化碼表現(xiàn)出的譯碼性能還不足以令人滿意。本文主要針對中短碼長條件下的多種極化碼譯碼算法進(jìn)行研究,主要的研究成果包括以下幾個(gè)方面:一.本論文研究了奇偶校驗(yàn)級聯(lián)循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)輔助的串行抵消列表(CASCL)譯碼算法,并以此為參考原型,提出一種雙奇偶校驗(yàn)級聯(lián)極化碼。該方案可有效地提升極化碼在中短碼長條件下的BLER性能。其次,本文選擇了Hash級聯(lián)碼作為研究對象,受分布式CRC極化碼的啟發(fā),改變原始級聯(lián)結(jié)構(gòu),給出一種分布式HashPolar級聯(lián)碼方案,該分布式Hash級聯(lián)方案可進(jìn)一步提升級聯(lián)極化碼的誤碼性能。二.軟輸出消除譯碼算法(SCAN)是基于迭代的譯...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 極化碼的研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 極化碼的編譯碼原理概述
2.1 信道極化原理
2.1.1 信道合并
2.1.2 信道分離
2.1.3 信道極化
2.2 極化子信道可靠性估計(jì)
2.2.1 巴氏參數(shù)估計(jì)
2.2.2 密度進(jìn)化估計(jì)
2.2.3 高斯近似估計(jì)
2.3 極化碼編碼算法
2.3.1 非系統(tǒng)極化碼編碼
2.3.2 系統(tǒng)極化碼編碼
2.3.3 非系統(tǒng)和系統(tǒng)極化碼的性能對比
2.4 極化碼譯碼算法
2.4.1 串行抵消譯碼算法
2.4.2 SC列表譯碼及CRC輔助列表譯碼
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于列表譯碼的級聯(lián)極化碼
3.1 引言
3.2 奇偶校驗(yàn)級聯(lián)極化碼
3.2.1 單奇偶級聯(lián)極化碼
3.2.2 雙奇偶級聯(lián)極化碼編碼設(shè)計(jì)
3.2.3 雙奇偶級聯(lián)極化碼譯碼設(shè)計(jì)
3.2.4 仿真結(jié)果及分析
3.3 Hash級聯(lián)極化碼
3.3.1 Hash級聯(lián)極化碼介紹
3.3.2 分布式Hash級聯(lián)極化碼
3.3.3 仿真結(jié)果及分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于軟消除迭代譯碼的極化碼
4.1 引言
4.2 軟消除迭代譯碼算法簡介
4.3 低復(fù)雜軟消除迭代譯碼算法
4.3.1 最小和軟消除迭代譯碼算法
4.3.2 改進(jìn)的低復(fù)雜軟消除迭代譯碼算法
4.3.3 仿真結(jié)果及分析
4.4 基于似然值翻轉(zhuǎn)的軟消除迭代譯碼算法
4.4.1 基于比特翻轉(zhuǎn)的串行消除譯碼算法
4.4.2 翻轉(zhuǎn)糾錯(cuò)的改進(jìn)軟消除迭代譯碼算法
4.4.3 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于極化權(quán)重的刪余極化碼
5.1 引言
5.2 刪余算法簡介
5.3 基于極化權(quán)重的刪余算法設(shè)計(jì)
5.3.1 刪余凍結(jié)比特的確定
5.3.2 刪余碼字比特的確定
5.4 仿真結(jié)果及分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)的Polar碼的最小和譯碼算法[J]. 洪銀芳,李暉,王新梅. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
博士論文
[1]極化編碼理論與實(shí)用方案研究[D]. 陳凱.北京郵電大學(xué) 2014
碩士論文
[1]極化碼編碼與譯碼算法研究[D]. 王繼偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3626923
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 極化碼的研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 極化碼的編譯碼原理概述
2.1 信道極化原理
2.1.1 信道合并
2.1.2 信道分離
2.1.3 信道極化
2.2 極化子信道可靠性估計(jì)
2.2.1 巴氏參數(shù)估計(jì)
2.2.2 密度進(jìn)化估計(jì)
2.2.3 高斯近似估計(jì)
2.3 極化碼編碼算法
2.3.1 非系統(tǒng)極化碼編碼
2.3.2 系統(tǒng)極化碼編碼
2.3.3 非系統(tǒng)和系統(tǒng)極化碼的性能對比
2.4 極化碼譯碼算法
2.4.1 串行抵消譯碼算法
2.4.2 SC列表譯碼及CRC輔助列表譯碼
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于列表譯碼的級聯(lián)極化碼
3.1 引言
3.2 奇偶校驗(yàn)級聯(lián)極化碼
3.2.1 單奇偶級聯(lián)極化碼
3.2.2 雙奇偶級聯(lián)極化碼編碼設(shè)計(jì)
3.2.3 雙奇偶級聯(lián)極化碼譯碼設(shè)計(jì)
3.2.4 仿真結(jié)果及分析
3.3 Hash級聯(lián)極化碼
3.3.1 Hash級聯(lián)極化碼介紹
3.3.2 分布式Hash級聯(lián)極化碼
3.3.3 仿真結(jié)果及分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于軟消除迭代譯碼的極化碼
4.1 引言
4.2 軟消除迭代譯碼算法簡介
4.3 低復(fù)雜軟消除迭代譯碼算法
4.3.1 最小和軟消除迭代譯碼算法
4.3.2 改進(jìn)的低復(fù)雜軟消除迭代譯碼算法
4.3.3 仿真結(jié)果及分析
4.4 基于似然值翻轉(zhuǎn)的軟消除迭代譯碼算法
4.4.1 基于比特翻轉(zhuǎn)的串行消除譯碼算法
4.4.2 翻轉(zhuǎn)糾錯(cuò)的改進(jìn)軟消除迭代譯碼算法
4.4.3 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于極化權(quán)重的刪余極化碼
5.1 引言
5.2 刪余算法簡介
5.3 基于極化權(quán)重的刪余算法設(shè)計(jì)
5.3.1 刪余凍結(jié)比特的確定
5.3.2 刪余碼字比特的確定
5.4 仿真結(jié)果及分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)的Polar碼的最小和譯碼算法[J]. 洪銀芳,李暉,王新梅. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
博士論文
[1]極化編碼理論與實(shí)用方案研究[D]. 陳凱.北京郵電大學(xué) 2014
碩士論文
[1]極化碼編碼與譯碼算法研究[D]. 王繼偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3626923
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3626923.html
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