無線信道下Polar碼的構造及性能分析.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，被證明在二進制離散無記憶信道(B-DMC)下能夠獲得信道對稱容量，且具有較低的編譯碼復雜度，有望成為未來通信的糾錯手段。論文研究Polar碼在無線信道下的構造，并考慮無線信道下Polar碼的刪余方法。論文的主要工作如下：
　?。?）論文給出無線信道下的Polar碼的構造和性能分析。首先針對高斯（AWGN）信道下，給出幾種常用的Polar碼構造方法，并對各種方法

2、獲得碼字的性能進行比較。其次針對瑞利信道的特性，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碼構造。最后，給出萊斯信道下Polar碼的構造，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，Polar碼在萊斯信道下的性能優(yōu)異于低密度奇偶校驗碼的性能，且已知信道邊信息時的性能要好于未知信道邊信息時的性能，萊斯因子K越大， Polar碼的性能越好。
　?。?）考慮到無線信道具有時變特性，論文研究無線信道下的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。該方法使用后驗概率作為每個譯碼比特的可靠度，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計算這種可靠度，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碼性能要好于隨機刪余和截止樹刪余Poalr碼的性能，而且這個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碼的隨機刪余的改進方法，該方法在Polar碼的校驗位集合中隨機選取刪余比特位置。仿真結果表明，該刪余方法性能優(yōu)于一般隨機刪余Polar碼以及改進的非系統(tǒng)隨機刪余Polar碼性能，