极化码及其MBM级联技术研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lpc123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
信道编码是无线通信系统中对抗干扰和衰落不可或缺的技术手段。极化码是最新提出的一种理论上能达到香农极限的信道编码,编码和译码复杂度低,具有广泛的应用前景。MBM(Media-Based Modulation)是一种新型的调制传输技术,它将部分信息承载到信道状态上,从而提高数据传输效率和物理层安全性。将极化码和MBM级联,能够以较低的复杂度提升系统性能。本文主要研究了极化码的译码算法、极化码与MBM级联方案以及级联系统的检测译码技术。  本研究介绍了极化码和MBM的原理特性。阐述了极化码的极化现象和原理,引进密度进化和高斯近似方法来度量信道可靠性。然后对极化码的编译码算法进行了说明,并对SC(Successive Cancellation)和BP(Belief Propagation)译码算法做了仿真性能对比。针对MBM技术,本文将MBM应用到MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统中,并对相同数据速率下不同多天线技术方案进行了性能比较。对极化码译码算法进行了研究,提出了改进的双阈值剪枝策略和动态路径拓展的SCL(SC List)算法。在原来双阈值剪枝策略的基础上,提出了新的阈值划分方法。新策略将选取路径度量值过程的复杂度从?(LlogL)降低为O(L)。利用分支策略和剪枝策略,本文提出了一种动态路径拓展的SCL算法,简称DPE-SCL(Dynamic Path Extention SCL)算法。这种译码算法不固定候选路径数,允许其动态变化,由分支策略和剪枝策略来控制路径数的变化。仿真结果表明,DPE-SCL算法在低信噪比下有更好的性能,但是以路径数增多为代价,对应地,高信噪比下性能略有下降,此时具有较低的译码复杂度。研究了极化码与MBM的级联方案。利用极化码与MBM各自的特点,提出了一种新的级联方式,称为PC-MBM(Polar Coded MBM)。它将极化码的固定位比特映射到信道序号MBM消息上,而将信息位比特映射到SBM(Source-Based Modultaion)消息上。由于固定位比特已知,在接收端就不必对信道序号进行估计,直接可以用于 SBM消息的检测,检测复杂度大幅下降。接着利用信道极化特性,将PC-MBM信道转化为并行独立的子信道,根据子信道的信道容量来进行极化码编码构造。针对级联系统的检测译码,基于软判决ML检测算法,提出了两种低复杂度的ML(Maximum Likelihood)检测方法。首先借鉴球形译码的思路,将搜索空间限定在一定范围内。其次,提出了区域限制的ML检测方法,将搜索空间进一步减小,使得计算复杂度更低。
其他文献
基于表演驱动的人脸动画生成技术是一项根据表演者面部表演驱动虚拟人物做出相同头部姿态和面部表情的技术,可广泛地应用于影视制作、人机交互、游戏制作、远程会议、医疗辅
混沌是一种由确定性的状态方程产生类似随机运动的现象,广泛存在于现实世界中。混沌科学是最近几十年才发展起来的活跃的前沿领域。由于混沌本身独特的现象,混沌在工程上的应用前景也越来越广阔。随着混沌理论和实践的发展,人们在混沌的应用方面特别是在混沌电路系统的应用取得了很大的进展,包括混沌保密通信、混沌加密、混沌同步和混沌压缩方面都取得了很多的研究成果。但是电路系统的设计和实现方面一直面临着挑战,还有许多实
随着信息技术和多媒体技术的不断发展,如何在各种不同分辨率显示器上显示图像或视频的问题也愈趋重要,因此视频缩放技术已经成为数字图像处理领域的一个研究热点。本文研究了
随着4G进入规模商用的阶段,5G的研发也在如火如茶的展开。作为5G中的关键技术之一,大规模多输入多输出(MIMO)技术引起了广泛的关注。通过在基站端(BS)配备大规模天线阵列,大
移动机器人的自定位问题是机器人领域的一个关键问题。摄像头作为移动机器人的“眼睛”,由于其体积小、成本低、应用场景广的特点而得到了广泛的应用。由于传统的定位手段比
随着航天测控通信中中低轨道卫星通信及临近空间高声速飞行器技术的发展,通信中的多普勒频移很大且存在很大的一次变换率,多普勒频移不消除对接收机性能有很大影响,BPSK直接序列
本文提出一种鲁棒的目标跟踪算法,本文算法基于稀疏表示理论,算法包括外观模型和运动模型的构建。因为目标跟踪主要的难点在于应对目标的剧烈的外观变化,本文提出一种鲁棒的
卫星通信系统正朝着高速、宽带、多信道、多模式的方向发展,软件无线电技术广泛的应用于卫星通信的设计当中,而中频数字化发射、接收机技术是软件无线电发展最为迅速的一项技术
语音转换(VC:Voice Conversion)是指在保持语义内容不变的前提下,改变说话人的个性特征,使源说话人的语音在经过变换后听起来像是目标说话人说的一样。传统的语音转换方法大都采用
当前对于计算电磁学理论和算法研究的目的是用它来解决实际问题中遇到的复杂电磁场问题。雷达目标识别,雷达的隐身和反隐身,复杂天线的研制,以及电磁兼容与电子对抗等领域,时常需