極化編碼PC（Polar codes）作為一種能夠被嚴(yán)格證明的,可達(dá)到信道容量的信道編碼,自2009年被提出以來,一直備受業(yè)界關(guān)注。極化編碼基于Arikan提出的信道極化的思想,將所有的復(fù)用信道分為無噪聲信道和有噪聲信道。無噪聲信道傳輸有用數(shù)據(jù),剩余信道傳送固定比特序列信息,即可實現(xiàn)極化編碼的過程。由于極化碼編碼和譯碼過程都可以通過迭代構(gòu)造的方式得到,故極化編碼編譯碼結(jié)構(gòu)簡單,復(fù)雜度低,易于實現(xiàn),具有廣闊的應(yīng)用前景。為提高通信系統(tǒng)有效性,同時兼顧系統(tǒng)的可靠性,本文引入編碼調(diào)制的技術(shù)方案。通常,信道編碼的總體設(shè)計思想是向碼字中加入冗余信息位,進(jìn)而保護(hù)所傳送的有用信息,即通過對有用信息序列的編碼,增強(qiáng)信息在傳送過程中的抗干擾和糾錯能力。信道編碼技術(shù)在提高系統(tǒng)可靠性的同時,以降低系統(tǒng)的通信有效性為代價,即降低頻譜利用率。編碼調(diào)制方案通過綜合優(yōu)化編碼和調(diào)制過程,達(dá)到提高系統(tǒng)整體通信性能的目的。具體來講,我們采用結(jié)構(gòu)靈活的多層編碼MLC（Multilevel coding）技術(shù)以及二進(jìn)制交織編碼調(diào)制BICM（Bit-interleaved coded modulation）技術(shù)來實現(xiàn)編碼調(diào)制系統(tǒng)... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１組合信道％的信道模型??

?第二章信道極化與極化碼研宄現(xiàn)狀?????５ｌ????＿＾ｅ＾ｄＺＦｒ＾＾??１?＂?１?Ｉ??上丄、、ｚ—??、Ｖ，?Ｉ——????—ｗ??“?卜?ａ３????５?丄???．?ｉ?１二－一?■二Ｊ一１??ｂ４?＾???圖２－２組合信道％模型。??將圖２－２中遞歸信道合并操作推廣到Ｗ次信道復(fù)用的情形。組合信道％由??兩個相互獨(dú)立的組合信道％／２合并而成，即％從組合信道％的??輸入?＜到＃次復(fù)用信道《＾的輸入彳，存在轉(zhuǎn)換關(guān)系式彳＝＜ＧＷ，其中??ＧＷ?＝?ＲＷ．Ｆ？＂，?Ｖ?＝?２＂，矩陣Ｒｗ表示；Ｖ階比特翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)置矩陣，Ｆ?＝?［１０；ｌｌ］，符??號？表示克羅尼克內(nèi)積運(yùn)算，且存在關(guān)系Ｆ？ｎ?ｚＦ＾Ｆ？”－１。進(jìn)而存在組合信道％??到Ｗ次復(fù)用信道之間的轉(zhuǎn)移概率：??％（少？，？丨仏）?（２－６）??其中，輸出向量滿足：＾ｅｊ／＇輸入向量滿足信道的合并操作由矩陣??Ｆ完全指定。矩陣與Ｆ？”具有相同數(shù)量的行，但是行的排列順序不相同。??信道分解是指當(dāng)＃次復(fù)用信道＾＂被極化綜合之后，生成的組合信道％又??被分解為Ｗ個子信道＜‘＿＞，／ｅ［ＡＨ，?［ＡＴ｜?＝?｛１，２，．．．，Ａ＾的過程。其詳細(xì)過程如下：??當(dāng)＂＝２，信道分解過程可表示為％－＾（Ｗｆ，％（２）），分解后的子信道％⑴和??汗的轉(zhuǎn)移概率為??Ｕ－ｙ?＾??，?（２－７）??＝ｆ?（少１?Ｉ?ｗｉ?？?ｗ２?，〇２?Ｉ?Ｗ２?）??ｕ２上??Ｋ＼ｙｆ＾）＾Ｗ２（ｙｆ＼ｕｆ）??（２－８）??＝?－＾（７，?Ｉｗｉ？＾）＾＾?Ｉｍ２）??進(jìn)而，可寫作更一般的形式：?

，以及等效信道模型中不同等效信道的通信特征。??。：＿默：…一詞??Ｃｏ?ｃ?ｎ＝ｉ０??０?８?．水＋編丁?桌??ｔｎ?，．十??０?０，７－＾％米來十；產(chǎn)?……????！〇，－?＾?？??Ｓ〇．５－＾：ｖ?＾?－??ｒｏ?－ｘｌ．?＿＊ｒ?＇??彥?：：?＾?＿??十十，，?－??。．１?？遍？??０?２００?４００?６００?８ＣＫ）?１０００?１２００??ｎａｔｕｒａｌ?ｉｎｄｉｃｅｓ?ｏｆ?ｂｉｔ?ｃｈａｎｎｅｌｓ??圖３－３比特信道容量在索引值自然排列下的分布??圖３－３顯示不同碼長（７Ｖ＝２５６、５１２、１０２４）的極化碼，在碼率為０．５的條件下，??所有極化信道信道容量的分布情況。圖３－３針對ＢＥＣ，研究不同長度的極化碼，??經(jīng)過信道極化操作后，極化信道的信道容量分布問題。ＢＥＣ信道的擦除概率??ｚ?＝?０．３２。我們從圖３－３中不同長度的極化碼的極化信道的信道容量分布情況，可??以看出隨著極化碼碼長＃的增加，信道容量介于０和１之間的極化信道，在＃個??信道中所占比例越來越校也就是說，隨著信道極化層《的增加，即《?＝?ｌ〇ｇ２Ｗ，??極化信道的信道容量出現(xiàn)兩極分化：無噪聲信道（容量接近１）和純噪聲信道（容量??接近０），這種極化現(xiàn)象有力地證明Ａｒｉｋａｎ在［１］中關(guān)于信道極化的理論結(jié)果。??圖３－４表示不同碼長下，極化碼極化信道信道容量，按照升序排列后的整體??容量分布。隨著碼長的增加，極化碼的容量分布曲線由〇過渡到１的曲線斜率越??６０??


本文編號：3282214