無(wú)線信道下Polar碼的構(gòu)造及性能分析.pdf

1、Polar碼是由Arikan提出的一種新的編碼方式，它基于信道極化理論，被證明在二進(jìn)制離散無(wú)記憶信道(B-DMC)下能夠獲得信道對(duì)稱容量，且具有較低的編譯碼復(fù)雜度，有望成為未來(lái)通信的糾錯(cuò)手段。論文研究Polar碼在無(wú)線信道下的構(gòu)造，并考慮無(wú)線信道下Polar碼的刪余方法。論文的主要工作如下：
　　（1）論文給出無(wú)線信道下的Polar碼的構(gòu)造和性能分析。首先針對(duì)高斯（AWGN）信道下，給出幾種常用的Polar碼構(gòu)造方法，并對(duì)各種方法

2、獲得碼字的性能進(jìn)行比較。其次針對(duì)瑞利信道的特性，將已知信道邊信息（CSI）的瑞利信道等效成塊衰落信道，且每個(gè)衰落塊看成是增益不變的高斯信道；將已知信道分布信息（CDI）的瑞利信道等效BSC信道，分別給出兩種情形下的Polar碼構(gòu)造。最后，給出萊斯信道下Polar碼的構(gòu)造，其中萊斯信道分為已知信道邊信息（CSI）和未知信道邊信息（NCSI）兩種情形，修正了這兩種情形下的BP譯碼算法。數(shù)值仿真結(jié)果表明： Polar碼在瑞利信道下的性能良好，

3、且已知信道邊信息情形下的性能要好于已知信道分布信息下約1dB。同時(shí)，Polar碼在萊斯信道下的性能優(yōu)異于低密度奇偶校驗(yàn)碼的性能，且已知信道邊信息時(shí)的性能要好于未知信道邊信息時(shí)的性能，萊斯因子K越大， Polar碼的性能越好。
　?。?）考慮到無(wú)線信道具有時(shí)變特性，論文研究無(wú)線信道下的Polar碼的刪余方法，提出了一種基于譯碼比特可靠性的刪余方法。該方法使用后驗(yàn)概率作為每個(gè)譯碼比特的可靠度，在AWGN信道下采用高斯近似的方法，在衰落

4、信道下采用蒙特卡羅法來(lái)計(jì)算這種可靠度，根據(jù)得到的可靠度確定刪余位置。數(shù)值仿真結(jié)果表明，在同等條件下，基于譯碼比特可靠性的刪余Polar碼性能要好于隨機(jī)刪余和截止樹(shù)刪余Poalr碼的性能，而且這個(gè)方案在刪余碼率較高的情況下也能適用。隨后，論文給出一種系統(tǒng)Polar碼的隨機(jī)刪余的改進(jìn)方法，該方法在Polar碼的校驗(yàn)位集合中隨機(jī)選取刪余比特位置。仿真結(jié)果表明，該刪余方法性能優(yōu)于一般隨機(jī)刪余Polar碼以及改進(jìn)的非系統(tǒng)隨機(jī)刪余Polar碼性能，