基于级联polar码的多级编码调制系统的研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：基于级联Polar码的多级编码调制系统的研究学号1011010433姓名孙倩导师赵生妹教授学科专业信号与信息处理研究方向无线通信与信号处理技术申请学位类别工学硕士论文提交日期二〇一四年三月万方数据ResearchonMultilevelCodedModulationSystemBasedonConcatenatedPolarCodesThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringB

2、yQianSunSupervisor:Prof.Prof.ShengmeiZhaoMarch2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：_________

3、___南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要编码调制技术将编码与调制作为一个整体进行联合设计，通过分集增益和编码增益来提高无线信道中的

4、频谱效率和功率谱效率。级联码是将两个较短的成员码作为外码和内码通过级联方式获得的长码。将Polar码作为内码的级联码称为级联Polar码，它充分利用了Polar码的极化特性，在不增加编译码复杂度的情况下可获得更优越的纠错能力。基于级联Polar码的编码调制方案的研究具有重要的理论意义。论文首先对ReedSoloman与Polar的级联码进行分析，在此基础上提出了以低密度奇偶校验（英文全称，LDPC）码作外码，Polar码作内码的LDPC-Polar级联码。LDPC-Polar级联码不仅强化了这两种纠错码的优点，而且弥补了两种码字的不足：LDPC码虽然误码性能曲线陡峭，但是在

5、高信噪比下具有不可避免的错误平层，而Polar码误码性能曲线不够陡峭，但是不具有错误平层的特点。因此这两种纠错码构成的LDPC-Polar级联码既避免了错误平层的产生又获得了非常好的误码性能。数值仿真结果表明在不同码长和不同码率的情况下LDPC-Polar级联码相比RS-Polar级联码和Polar码在误码性能上都有一定的提高。在此基础上，论文研究了多级编码调制系统，考虑到级联码优于单一纠错编码的特点，提出了将级联码作为分量码应用到编码调制系统中构成了一种级联码多级编码调制方案，以LDPC-Polar码和RS-Polar级联码为例，分别对方案中相关码率的确定以及译码方法的选

6、择进行了详细阐述，并从不同码长和不同码率方面对基于LDPC-Polar级联码的多级编码调制系统和基于RS-Polar级联码的多级编码调制系统的进行了仿真，并与同等条件下的单级编码调制系统和多级Polar编码调制系统进行了比较。仿真结果表明，在相同条件下多级编码调制系统相比单级编码调制系统在误码性能上有很大的提高，同时基于LDPC-Polar级联码的多级编码调制系统和基于RS-Polar级联码的多级编码调制系统与多级Polar编码调制系统相比，其误码性能也有了很大的改进，此外，多级LDPC-Polar级联编码调制系统的性能优于多级RS-Polar级联编码调制系统。关键词:Po

7、lar码，LDPC码，级联码，级联Polar码，多级编码调制I万方数据AbstractCodedmodulationisanadvancedtechniqueinwirelesscommunications,wherechannelcodingandmodulationarejointlydesignedtoimprovethespectralefficiencyandpowerefficiency.Concatenatedcodeusestwoshortcodesastheinnercodeandtheouter