【摘 要】
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极化码于2009年被提出,因其优异性能和巨大的潜力,大量研究者投入其中,于是在2016年极化码被确认用于第五代移动通信（5th Generation Mobile Communication,5G）系统中。随着5G的不断发展,也对数据传输提出了更高的要求。因而本文针对奇偶校验（Parity-Check,PC）码辅助的极化码进行了研究,并改进其存在的不足之处。本文主要研究工作总结如下:1.针对奇偶校
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极化码于2009年被提出,因其优异性能和巨大的潜力,大量研究者投入其中,于是在2016年极化码被确认用于第五代移动通信（5th Generation Mobile Communication,5G）系统中。随着5G的不断发展,也对数据传输提出了更高的要求。因而本文针对奇偶校验（Parity-Check,PC）码辅助的极化码进行了研究,并改进其存在的不足之处。本文主要研究工作总结如下:1.针对奇偶校验码辅助的极化码（简称PC-polar码）中奇偶校验码检错效率低而导致纠错性能不佳的问题,提出了一种循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check,CRC）码辅助PC-polar码的新颖编码算法。该算法用PC比特位和高汉明权重的冻结比特位替换低汉明权重的信息比特位来优化极化码的距离谱,并结合五位循环位移寄存器优化PC码的校验函数,再在PC-polar码中加入了检错效率较高的CRC码,最后通过控制变量法确定了两种校验码的数量。仿真结果表明,在加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道中,所提出算法构造的CRC-PC-polar（CRC8,PC6）码在误块率（Block Error Rate,BLER）为10-5时,与PC-polar码、CRC-polar码和segmented-CRC-polar码相比分别有0.4d B、0.1d B、0.2d B的净编码增益。因而所提出的算法能够改善PC-polar码的纠错性能。2.针对PC-polar码译码时计算复杂度较高的问题,提出了一种基于关键集实现路径减少的简化串行抵消列表（Successive Cancellation List,SCL）译码算法。该算法将极化码分解成为6个子极化码,从每个子极化码中选择低汉明权重的信息比特位构建关键集,并加入低极化权重值的信息比特位进一步完善关键集,通过所构建的关键集实现了路径减少的简化SCL译码算法。仿真结果表明,在AWGN和瑞利衰落信道中,码长为1024或512的情况下,相比原SCL算法,所提出简化SCL译码算法的纠错性能损失均较小,且所提出算法比PS-SS-SCL（2）算法纠错性能更好;在码长N=1024时,所提出算法相比原SCL算法,将计算复杂度降低至24.1%,比PS-SS-SCL（2）算法多降低了6.1%;在码长N=512时,所提出算法相比原SCL算法,将计算复杂度降低至29.8%,比PS-SS-SCL（2）算法复杂度多降低了6.2%。因而所提出的算法能够有效地降低PC-polar码译码时的计算复杂度。
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