极化码编译码方法的研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目极化码编译码方法的研究作者姓名张建新学位类别工程硕士指导教师许成谦2016年5月中图分类号：TN911.21学校代码：10216UDC：621.39密级：公开工程硕士学位论文（工程设计型）极化码编译码方法的研究硕士研究生：张建新导师：许成谦副导师鞠少华申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ClassifiedIndex:TN911.21SchoolCode:10216U.D.C:621.39SecretLevel:openDisserta

2、tionfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONPOLARCODESANDITSENCODINGANDDOCODINGMETHODbyZhangJianxinSupervisor:ProfessorXuChengqianYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《极化码编译码方法的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体

3、，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要极化码(PolarCodes)是基于信道极化现象，提出的一种编码方法，已经在理论上证明了极化码在二进制离散无记忆信道(BDMC)的通信系统中能够达到信道容量极限的纠错码。Arikan提出的极化码在二进制删除信道(BinaryErasureChannel，BEC)下给出了具体的选取信息位的方法，其他信道采取近似算法；其提出的传统连续删除SC(SuccessiveCancellation)译码方法具有延时较长，译码性能一般的特点，这就限制了极化码的发展。本文主要针对极化码信息位选择，译码

4、性能，延时等问题，分析不同信道下信息位选取问题，译码方法改进，及延时计算方法进行了研究，主要的研究成果如下：首先，对二进制删除信道(BEC)信道，高斯白噪声信道(AdditiveWhiteGaussianNoise,AWGN)下极化码信息位选择方法进行了研究，提出一种改进的高斯白噪声信道下减少信息位选择计算复杂度的方法，利用Tanh法则优化高斯近似法，改进后的算法的计算复杂度明显降低,而译码性能则损失不大。其次，对极化码的传统SC译码方法，简化的连续删除SSC(SimplifiedSuccessiveCancellation)译码方法、连续删除列表SCL(Successiv

5、eCancellationList)译码方法进行了研究，在此基础上利用最小和(min-sum)译码方法提出了对极化码的传统SC译码方法和SSC译码方法进行改进，从而在不降低译码性能的基础上，减少译码计算复杂度，使译码更容易实现；最后，将分析极化码的SC译码方法延时计算方法，提出了SSC译码方法的通用延时计算方法，使得在任意情况下极化码的延时都能被计算出来，为研究极化码的延时提供便利。关键词：极化码；高斯信道；信息位选择；SC译码；译码延时-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractPolarcodes,basedonatheorycalledchannelpolariza

6、tion,whichhasbeenproventoachievethesymmetriccapacityonbinary-inputdiscretememorylesschannels.Aricanintroducedthepolarcodeswhichheintroducedthewayhowtoselecttheinformationbitsinbinaryerasurechannel(BEC),asforotherchannel,hedidn’tgivespecificmethod.Ontheotherhand,theperformanceofsuccessiveca

7、ncellation(SC)whichproposedbyAricanhaslongdecodinglatencyandisingeneral,whichalllimitpolarcodesdevelopment.Mainlyaimingattheseproblemswhichincludeselectinginformationbits,decodingperformanceandlantency,thispaperwilldescribechannelpolarizationtheory,analysethep