一、Turbo-RS级联码编译码方法分析（论文文献综述）
邓博优[1]（2021）在《光纤通信系统中极化码的编解码优化》文中认为光纤通信技术作为—种有线光通信技术,已成为支撑现代网络通信,承载互联网发展的关键技术,可以实现大容量,长距离,高可靠性的通信传输。随着互联网的演进与发展,通过互联网传输交换的数据量指数级增长,提高数据的传输速率与通信可靠性已经成为光纤通信技术的一大需求,因此在光纤通信系统中应用信道编码技术获得编码增益从而支持更大传输速率的信息传输成为了业内研究的热点。2009年,极化码作为一种能够被数学方法严格证明达到香农信道容量极限的信道编码方法被提出,其编码结构清晰明确,译码复杂度低,且纠错性能的鲁棒性强,迅速引起业内广泛的关注与研究。极化码与信道紧密相关,具有非普遍性,在不同信道状态下极化信道的可靠性会发生变化,影响极化码构造过程进而影响其通信性能。在光纤通信系统中,开展根据光纤通信系统的特性对极化码编译码过程进行优化的研究,以提升极化码的通信传输性能,具有重要的研究意义与应用价值。本论文以采用极化码编码的光纤通信系统为主要研究背景,重点研究了极化码的编码、译码过程与码率选择方法,分别提出了基于神经网络信道检测模块获取光纤信道信息辅助极化码编码的优化方案以提升极化信道可靠性估计的准确性;基于获取信道SNR信息扩展输入信息的神经网络极化码译码器优化方案以提升译码器的译码性能;基于自适应码率调节算法的极化码传输码率优化方案以提升极化码通信效率。本论文主要工作如下:（1）提出了一种通过获取信道信息的极化码编码优化方案。在光通信系统中,引入神经网络构建的信道检测模块,对信道信噪比（Signal Noise Ratio,SNR）值进行估计,将估计的SNR值作为发送端极化码编码时的design-SNR,提升极化信道可靠性估计的准确度,提升通信性能。将优化方案应用于相干光正交频分复用（Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM）系统中,并对 CO-OFDM 系统的调制解调与串并转换等步骤做相应调整以使其更匹配优化方案,发挥性能优势。仿真结果说明,通过获取每个子载波的信道SNR值进行差异化极化码编码可以为极化码带来性能提升,对于码长N=512,码率R=0.5的极化码,在BER为10-4时有约1.4dB的性能增益。（2）提出了一种极化码译码神经网络的优化方案。利用神经网络信道检测模块估计光纤信道的电SNR,计算接收码字的对数似然比（Log likelihood Ratio,LLR）值,并将SNR信息与LLR值共同作为神经网络译码器输入信息,以使网络在不同信道情况下对译码过程有针对性地优化。构建并训练以不同神经网络模型为基础的神经网络译码器,并分别在光纤通信系统中验证采用优化方案译码器的性能。仿真结果表明,采用优化方案的神经网络译码器相较未经优化的神经网络译码器具有性能优势。（3）提出了一种极化码自适应码率调节算法,并基于该算法提出极化码传输码率优化方案。所提出的自适应码率调节算法根据极化码码长、信道信噪比与传输信息重要度推荐极化码的编码码率,利用极化码接收错误概率对极化码的通信性能作近似估计降低算法的应用难度,同时在算法的基础上训练神经网络,以降低每次码率搜索的计算复杂度。仿真结果表明,优化方案可以根据系统通信可靠性要求选择适合的极化码编码码率,达到提升通信效率的目的。
靳兴坤[2]（2021）在《基于极化编译码的可见光通信技术研究》文中研究表明近年来,随着人工智能和物联网的快速发展,万物互联的大数据智能化时代即将走上人类的历史舞台。伴随着革命性的技术更替,庞大的数据量对传统的通信技术带来了严峻的考验。可见光通信作为一种新频谱通信技术,可以有效的缓解射频通信频带资源短缺的问题,对无线通信实现一种技术的补充。同时可见光通信具有高速传输的优势,在未来5G/6G技术下的光联网中潜藏着更加深远的研究意义。极化码作为5G移动通信系统中物理层信道编码的研究热点,被理论证明为唯一可以“达到”香农极限的编码方式,目前已经入选为5G e MBB场景中控制信道的编码方案,但很少有研究将极化码应用于可见光通信中。本论文依托国家自然科学基金项目,开展了极化码在可见光通信系统中的相关理论分析和应用研究,进一步促进了极化码的实际工程化应用。主要研究成果和创新点如下:（1）对可见光通信系统和可见光信道特征展开介绍和理论分析。首先阐述了系统的组成部分,重点介绍了光路发射器和接收器的基本光学特性。为了论文后续将极化码应用于可见光通信系统,搭建了可见光信道仿真模型,并分析了通信环境下信道的特征参数,以及仿真出了室内可见光信道下噪声方差和信噪比的分布情况。（2）在实际工程的通信环境下,可见光信号在传输过程中易受到物体的短暂遮挡和人物移动的干扰,信道中会产生随机误差和突发的连续性误差。针对这种信道的混合型误码,本文提出一种专门应用于可见光信道的极化码级联方案。仿真实验结果表明,与单独的极性码（512,128）相比,采用随机交织的BCH-Polar级联方案误码率下界降低了约75%,块交织的方案降低约90%。同时对比了采用不同外码的级联方案,结果表明在可见光信道对抗突发错误方面,Conv-BIPolar表现出更好的鲁棒性。（3）针对极化码在可见光系统中的研究目前仍停留在理论仿真阶段,本文展开极化码编译码器的FPGA硬件设计与实现的工作。通过搭建板级实验平台,验证极化码在改善可见光通信链路可靠性方面具有一定的有效性。与未编码相比,采用极化码的可见光系统表现出2-3个数量级的误码率降低。
刘舒然[3]（2021）在《无线通信系统中LDPC-RS级联码技术研究》文中研究指明在无线通信中,低密度奇偶校验（Low Density Parity Check,LDPC）码与RS（Reed-Solomon）码能够有效地提高通信系统的可靠性。尤其是LDPC码,得益于校验矩阵（H矩阵）的稀疏性以及软判决译码的应用,其译码性能具有逼近香农极限的特性。然而,由于H矩阵存在短循环,LDPC在译码阶段经过瀑布区后会遭遇错误平层,使得其可靠性下降。考虑到RS码不仅能够纠正突发错误,还可以消除LDPC码的错误平层,本文提出一种LDPC-RS码级联方案,在该方案中,RS作为外码,LDPC作为内码,用以消除LDPC码的错误平层问题,并同时提升译码性能。此外,本文基于LDPC以及RS软判决译码方法的分析与改进,提出一种新颖的MNRA-BP（Modified Node Wise Residual Adaptive-Belief Propagation）联合迭代译码器,并成功的应用于LDPC-RS级联方案中。仿真结果表明:本文提出的联合迭代译码器解决LDPC错误平层问题的同时,在保证出色的译码性能前提下降低了译码计算的复杂度,这在无线通信中显示出极大的应用前景。本文具体工作及创新点如下:（1）本文对信道编码及LDPC的基本原理和特点进行概述,包括它们的构造方法与编译码原理,并详细介绍了LDPC码的BP（Belief Propagation）算法,基于对数似然比的BP算法（LLR-BP）,以及基于最小和的改进算法等。（2）针对LDPC译码方法,具体分析了基于调度策略的置信传播译码算法,根据分析的结果,本文研究了三种译码改进算法。首先,本文分别研究两种新的偏移量因子与归一化因子的选择方案,并应用于OMS（Offset-Min-sum）算法与NMS（Normalized-Min-sum）算法中,在降低译码复杂度的同时译码性能几乎不变。此外,本文将传统的动态调度策略NW-RBP（Node Wise-Residual Belief Propagation）算法与最小和译码算法结合,研究一种改进的NW-RBP算法,在保证译码性能的情况下也降低了复杂度。（3）基于上述LDPC译码算法的改进,本文提出一种MNRA-BP联合迭代译码器,在该译码器中,将LDPC码MNW-RBP译码器与RS码简化后的ABP（Adaptive-Belief Propagation）译码器级联,用于LDPC-RS级联方案中。仿真结果表明级联方案解决了LDPC码错误平层的问题,在保证级联码良好译码增益的同时,极大的降低了级联译码复杂度,这在无线通信中有广泛的应用前景。
邹润秋[4]（2020）在《极化码级联结构及其译码技术研究》文中研究说明信道编码技术在无线移动通信系统中发挥着重要的作用,如何保证海量数据在互联网以及物联网传输中的高效性和准确性与高性能的信道编码技术息息相关。极化码（Polar Code）作为在理论上唯一被证明能达到香农极限的好码,凭借其无误码平层效应在众多信道编码技术中杀出重围。Polar码能达到更高的吞吐量和更快传输速率的要求,这对于5G（5th Generation of Mobile Communication）通信甚至于6G（6th Generation of Mobile Communication）通信的发展十分重要。Polar码在中短码长时并不能将有效数据在信道中充分极化,导致其译码性能不够理想。极化码译码性能与极化信道也密切相关,受信道条件好坏影响较大。针对这些问题,论文主要研究内容如下:（1）研究了非系统Polar码与RS（Reed Solomon）码的单级级联结构和多级级联结构,并比较了两者的优缺点,介绍了多级级联的过程,该过程为Polar码与RS码进行交织,即对于一个有效数据矩阵来说,按行进行极化编码,按列进行RS编码。（2）针对非系统Polar码与RS码现有多级级联的译码复杂度高和性能较差等问题,重点研究了基于循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check,CRC）辅助的RS-Polar（Reed Solomon-Polar）级联码级联方案及其分段CRC码辅助方案。所提方案引入CRC码作为早期译码停止规则,牺牲了一定的编码效率,通过CRC校验提前挑选译码路径,可以提前停止SCL译码迭代操作,从而降低了译码计算复杂度。实验结果表明,所提的两种方案的性能都优于现有的多级级联结构,分段CRC辅助的RS-Polar级联结构复杂度低于其它两种结构,但是译码性能不及CRC辅助的级联方案。（3）针对系统Polar码与RS码多级级联直接译码算法的复杂度高和性能较低等问题,提出了联合译码算法。该算法将极化码的BP译码算法和RS码的HDD-LCC（Hard-Decision Decoding based Low-complexity Chase）译码算法相结合,利用RS译码过程中产生的似然比作为Polar码BP译码算法的外信息进行修正判决,提高了译码的准确性。实验结果表明,该算法比直接译码算法在译码误码率为10-4时,有0.2d B的增益,并且有更低的复杂度。（4）研究了上述级联结构与算法的应用范围,拓展了极化码的适用领域。论文研究的级联结构与译码算法在所有Polar码适用的范围内均适用。除了在5G的三大应用场景下以及平稳的信道外,其同样可以在非平稳的信道下进行极化编译码。
刘梦欣[5]（2020）在《基于FPGA的RS编译码研究与设计》文中认为Reed-Solomon码作为一种极具代表性的纠错码,凭借自身优异的性能,在这个信息时代一直闪烁着耀眼的光芒,广泛应用于信息传输与存储的相关领域。本文通过对RS编译码的理论研究,结合FPGA和电路设计基础,完成了RS码的编译码电路设计与实现,根据实际中的应用模型来搭建通用的RS编译码系统,并且完成板级测试。在RS编码电路设计中,通过有限域乘法运算的研究,设计了基于乘法器因子矩阵的乘法器,并将这一研究成果用于RS编译码的硬件实现中。对于RS译码电路的设计,通过对译码算法的研究和理解,设计了伴随子求取电路、欧几里得算法核心电路、错误位置和错误估值求取电路,而且通过对欧几里得算法、多项式除法和乘法电路的研究,设计适合FPGA实现的欧几里得算法实现电路,有效节约FPGA资源。根据RS编译码的理论研究和电路设计,本文以RS（255,223）编译码的设计和FPGA实现为例,搭建RS编译码系统,验证本文的研究成果和电路设计的有效性和实用性。测试结果表明本文设计的RS编码系统可以有效完成数据的编码操作,且编码结果经Matlab对比验证后数据一致;对于RS译码系统,通过测试验证,可以有效译码,找到错误数据的位置,并评估相应的错误值,完成最多16个码元数据的纠错。本文研究设计的RS编译码电路及搭建的RS编译码系统,不仅仅适用于RS（255,223）码,对于其他长度和码率的RS码,通过修改相应的参数也同样适用。因此,本文的研究成果,可以广泛应用于航空航天、卫星广播及容错存储等通信与数据存储领域。
刘禹[6]（2020）在《DMB文件传输的信道编码方法研究及实现》文中提出面向LCD屏发布公共信息是DMB（Digital Multimedia Broadcasting,数字多媒体广播）的一个重要应用。随着DMB技术的推广,对传输视频、高清图片等大文件的需求日益强烈,而DMB固有的信道编码方式是针对流媒体数据而设计,不利于大文件的传输。针对上述问题,本文在不改变DMB系统框架的前提下,设计了一种用于DMB文件传输的级联码信道编码方案,开发了对应的编译码程序,有效提高了DMB系统传输文件的可靠性。论文首先分析了DMB文件传输的应用场景,针对DMB文件接收终端存储资源丰富、实时性要求低的特点,对DMB的TDC（Transparent Data Channel,透明数据通道协议）编码进行了改进,增加了缓存机制,以利于文件数据的传输。考虑到与已有DMB系统的兼容性,采用在DMB固有的卷积编码基础上增加外码的方式,以进一步提高信道纠错能力。通过对卷积码和多种码级联后的纠错能力、编译码复杂度方面的对比分析,最终采用了RS-LDPC级联码作为外码方式。仿真表明,在高斯信道中,系统误码率指标为10-5的情况下,相对于DMB常规的信道编码方法,本文所设计的信道编码方法有3.9 dB的编码增益。接下来,使用C++语言设计了所提信道编码方案的编码和译码程序,并分别加载到实验室现有的DMB发射和接收测试系统中。实验结果表明,升级后的测试系统可以正确传输视频、图片等文件数据,证明了方案在功能上的正确性和兼容性。最后,为验证所提方案的实际性能,设计了一款可驱动LCD屏的高集成度DMB数据接收终端,移植了所编写的译码程序,并开发了驱动和显示程序。测试结果表明:终端能够正确接收数据的PBER（Pseudo Bit Error Rate,伪误码率）门限从10-2提高到6.5×10-2,与DMB原有的信道编码方法相比,有3d B以上的编码增益;在PBER门限内,对于发射端传输的图片和视频等大文件,接收终端均能正常接收并在LCD屏上正常播放,证明了所设计的信道编码方案的实用性。
张彭博[7]（2020）在《轻小型无人机下行数据光传输编码技术研究》文中进行了进一步梳理随着无人机技术的发展,无人机的应用范围变得越来越广泛,无人机所采集的数据量也变得越来越大。下行数据链路作为无人机通信系统的重要组成部分,需要高速率通信链路的支持。本文针对无人机通信系统下行通信链路中的高速率、低误码率数据传输的需求,引入通信速率高且抗干扰能力较强的大气激光通信技术。但由于大气信道对激光通信质量的影响较为严重,在通信系统中采用信道编码技术可以有效降低信道产生的影响,减小通信的误码率。本文首先分析了无人机大气激光通信系统的构成及关键技术,同时分析了大气信道环境对激光通信的具体影响。然后主要研究了信道编码技术,阐述了常用信道编码的原理。分析了无人机大气激光通信系统的误码率情况,对常用的信道编码方式进行了仿真对比,得出LDPC编码更适合于无人机通信平台的结论。接着着重研究了LDPC码编译码算法,采用了计算复杂度相对较低且性能较强的近似下三角编码算法与对数域和积译码算法,并对改进前后的LDPC码进行仿真对比。最后进行了无人机大气激光通信的模拟与实际实验,介绍了发射端的整体结构,设计了发射端的激光发射器,叙述了激光器与激光驱动器的选型,详细介绍了调制模块与编码模块的构成,对改进前后LDPC码的通信质量改善情况进行了实验对比验证。分析实验结果得出,在相同的通信环境下,采用优化后的LDPC码可以更好地提高无人机大气激光通信系统的通信性能,通信误码率可以保持在10-6范围。
王婷[8]（2020）在《高可靠乘积码的编译码技术》文中认为纠错编码是下一代高吞吐量、高可靠性信息系统的关键技术之一。低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码因其接近香农极限的优越性能和可并行译码的优点被广泛使用。然而,由于LDPC码的错误平层现象,目前的LDPC码方案并不能够满足下一代高速通信对可靠性的需求。乘积码是一种由两个或多个短码构造长码的编码方法,可有效改善LDPC码的错误平层现象。但是,目前的乘积码编译码方案存在复杂度高,码率损失大以及编码增益小等问题。因此,本文提出了更高可靠性的乘积码编译码技术,以较低的复杂度换来了较大的性能增益。通过对LDPC码的错误特性分析可知,LDPC码码字在同一位置产生的残留错误个数较少,且居多的错误码字是可检测的,基于该特性,本文提出了一种LDPC-RS（Reed-Solomon）乘积码的纠错纠删迭代译码方法。该方法通过标记校验失败的LDPC码字为外码RS码提供纠删译码所需的位置信息,并针对外码提出了混合纠错纠删的译码方法;然后通过更新LDPC码译码的先验信息,实现迭代译码。所提出的方案在有效降低了LDPC码错误平层的同时也减少了构造乘积码所带来的码率损失。与传统的只进行外码的纠错译码方法相比,提出的混合译码方法有明显的编码增益;其次,与同码率BCH码作为外码的乘积码相比性能也有明显改善;最后通过迭代使乘积码获得了更大的性能增益。进一步,与二进制LDPC码相比,基于符号的多进制LDPC码具有更低的错误平层和译码门限,且比特错误分布更加集中,即一个错误符号中包含多个错误比特,在相同的伽罗华域下,可以与RS码实现更好的错误匹配。因此,本文采用多进制LDPC码作为内码构造乘积码,与二进制LDPC-RS乘积码相比,多进制LDPC-RS乘积码有明显的性能增益。最后,通过修正多进制LDPC码译码的比特概率信息完成迭代,有效提高了多进制LDPC-RS乘积码的整体性能。
刘峰[9]（2019）在《极化码的级联编译码算法研究》文中研究说明2008年随着信道极化现象的提出,极化码应运而生。在无限码长的假设条件下,已经被证明了是首个可在二进制无记忆离散信道环境下,可以达到香农信道编码定理极限的信道编码方式。但在实际应用环境下的极化码码长有限,这会导致由于信道极化现象不充分引起的性能下降。因此,设计一种中短码长条件下的极化码编码方案成为关键,具有十分重要的工程意义。本文主要运用级联编码方案,可以实现在不增加信源长度的前提下通过增加校验位增加码长,从而进一步在性能上进行优化。同时,提出并行级联编码方案可以有效的节约译码周期提高效率,具体包括以下两个方面:1、从极化码的基础理论研究入手,首先介绍了目前国内外极化码的发展研究现状,以及在级联编码方案设计方面的研究现状。接着从低密度生成矩阵码和极化码在性能上的优势和缺点出发,讨论了级联编码方案的可行性。然后通过对交织器特性的分析,针对分组交织器在较短码长的环境下连续错误离散化不彻底的现象,提出在内外编译码器之间加入随机交织器,从而使码字具有充分的随机性,突发的连续性错误被充分的随机离散化,有利于后续的信道纠检错编码从而提升信道编码性能。2、针对级联编码方案的译码周期较长问题,借鉴经典的Turbo码编译码器结构并提出一种基于循环冗余校验位的Polar-CRC并行级联编译码方案,结合仿真结果和复杂度,分析其误码率性能。将信源比特分割成为若干较短的码字后,加入了 CRC循环冗余校验码,在接收端可以快速判断译码结果是否正确,同时可以弥补由于码长变短所导致的性能下降问题。这种并联结构大幅度的减少编译码周期,增强了信道编码的实时性同时可以获得更高的信息传输速率。
罗倩文[10]（2019）在《基于Spinal-Polar级联编码的非相干超宽带通信系统性能研究》文中研究指明非相干超宽带（Ultra-wideband,UWB）系统因其复杂度低、无需信道估计和精确同步性能备受关注。本文针对非相干UWB系统,研究其中的信道编码问题。为了提高系统的传输可靠性,极化码（Polar codes）因其可以逼近香农信道容量且编译码复杂度低等特性已被引入非相干UWB系统。为了进一步提高中、短码长的极化编码系统性能,本文将Spinal-Polar级联编码方案引入非相干UWB系统,主要工作概括如下:（1）将内码采用连续消除（Successive Cancellation,SC）译码方案的Spinal-Polar级联码引入非相干UWB系统。针对Spinal-Polar级联码引入非相干UWB系统的实现过程,主要对需要的关键参数进行分析讨论,包括外码Spinal码编译码参数、内码极化编码的信息比特位选择算法及信息比特位选择过程中需要的噪声方差。仿真结果表明:与Spinal-Polar顺序级联编码的非相干UWB系统相比,Spinal-Polar交织级联编码的系统误码性能更优;相同编码速率情况下,Spinal-Polar级联编码可以提升中、短码长极化编码的非相干UWB系统误码性能。（2）将内码采用循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check,CRC）辅助连续消除列表（Successive Cancellation List,SCL）的译码方案引入Spinal-Polar交织级联编码的传输参考脉冲簇（Transmitted Reference Pulse Cluster,TRPC）非相干UWB系统。仿真结果表明:相同编码速率的情况下,内码采用CRC-SCL译码的级联编码系统误码性能随着CRC校验位数和SCL译码路径数目的增加而变好;且进一步改善了内码采用SC译码的级联编码系统的误码性能。
二、Turbo-RS级联码编译码方法分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Turbo-RS级联码编译码方法分析（论文提纲范文）
（1）光纤通信系统中极化码的编解码优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 国内外相关研究发展及现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 极化码理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 信道极化 |
| 2.3 极化信道可靠性选择 |
| 2.3.1 极化信道BPM可靠性估计 |
| 2.3.2 极化信道DEM可靠性估计 |
| 2.3.3 极化信道GAM可靠性估计 |
| 2.4 极化码编码 |
| 2.5 极化码译码 |
| 2.6 光纤通信中的极化码 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 通过获取信道信息的极化码编码优化方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 获取信道信息的极化码编码优化方案 |
| 3.3 长短时记忆网络信道检测模块 |
| 3.3.1 神经网络 |
| 3.3.2 循环神经网络与长短时记忆网络 |
| 3.3.3 信道检测网络的训练以及性能结果 |
| 3.4 系统方案仿真与性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 极化码译码神经网络的优化方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 神经网络译码器的优化方案 |
| 4.3 MLP神经网络译码器设计及性能分析 |
| 4.4 CNN神经网络译码器设计及性能分析 |
| 4.5 RNN神经网络译码器设计及性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 极化码传输码率优化方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 极化码码率与性能表现分析 |
| 5.3 极化码自适应码率调节算法 |
| 5.4 仿真性能结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）基于极化编译码的可见光通信技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可见光通信特点 |
| 1.2 极化码研究现状 |
| 1.3 极化码在可见光通信中的研究现状 |
| 1.4 论文结构与工作安排 |
| 第二章 可见光通信系统及信道分析 |
| 2.1 可见光通信系统 |
| 2.1.1 光发射器的特性 |
| 2.1.2 光接收器的特性 |
| 2.2 可见光信道建模 |
| 2.2.1 可见光信道阐述 |
| 2.2.2 室内VLC信道建模仿真 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 VLC系统极化编译码研究 |
| 3.1 信道极化理论 |
| 3.1.1 基本概念和极化现象 |
| 3.1.2 信道合并 |
| 3.1.3 信道分裂 |
| 3.2 极化码编码方案 |
| 3.2.1 选取信息位 |
| 3.2.2 构造生成矩阵 |
| 3.3 极化码译码方案 |
| 3.3.1 SC译码 |
| 3.3.2 SCL译码 |
| 3.3.3 VLC信道编译码仿真 |
| 3.4 VLC信道中极化码级联方案 |
| 3.4.1 CRC辅助的无交织级联码 |
| 3.4.2 系统极化码 |
| 3.4.3 交织级联码 |
| 3.4.4 仿真实验与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 硬件实现测试与分析 |
| 4.1 逻辑功能测试平台设计 |
| 4.2 极化码编码器FPGA模块设计与验证 |
| 4.2.1 编码器整体结构 |
| 4.2.2 码字混合 |
| 4.2.3 重排比特序列 |
| 4.2.4 全并行编码 |
| 4.3 极化码译码器FPGA模块设计与验证 |
| 4.3.1 译码整体结构 |
| 4.3.2 时序控制 |
| 4.3.3 LLR存储 |
| 4.3.4 译码逻辑运算 |
| 4.4 板级实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 下一步展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）无线通信系统中LDPC-RS级联码技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 LDPC码的研究现状及发展 |
| 1.2.2 RS码的研究现状及发展 |
| 1.2.3 级联码研究现状及发展 |
| 1.3 本文内容与安排 |
| 第二章 信道编码基础 |
| 2.1 线性分组码 |
| 2.1.1 校验矩阵和生成矩阵 |
| 2.1.2 线性分组码的译码 |
| 2.2 LDPC的基本原理 |
| 2.2.1 LDPC码的定义与描述 |
| 2.2.2 LDPC码的Tanner图表示 |
| 2.2.3 LDPC码的构造 |
| 2.2.4 LDPC码的编码算法 |
| 2.2.5 LDPC码的译码算法 |
| 2.2.6 LDPC码的外信息转移图 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 LDPC码译码算法的分析与改进 |
| 3.1 基于调度策略的置信传播算法原理与分析 |
| 3.2 BP译码的静态调度策略 |
| 3.2.1 分层置信传播算法(Layered Belief Propagation,LBP) |
| 3.2.2 洗牌置信传播算法(Shuffled Belief Propagation,SBP) |
| 3.2.3 基于静态调度策略译码算法的改进 |
| 3.3 BP译码的动态调度策略 |
| 3.3.1 残差值置信传播算法(Residual Belief Propagation,RBP) |
| 3.3.2 NW-RBP算法(Nodewise-RBP) |
| 3.3.3 SVNF-RBP算法(Silent-Variable-Node-FreeRBP) |
| 3.3.4 懒惰策略残差值置信传播算法(LazySchedule-RBP,LS-RBP) |
| 3.3.5 基于残差值的最小和改进算法(Modified-NW-RBP) |
| 3.4 算法仿真和性能分析 |
| 3.4.1 译码性能分析 |
| 3.4.2 复杂度分析 |
| 3.4.3 译码算法时延分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 LDPC-RS级联码的构造方案 |
| 4.1 RS码的基本原理 |
| 4.2 RS码的编码算法 |
| 4.3 RS码的译码算法 |
| 4.3.1 RS码的硬判决译码算法 |
| 4.3.2 RS码的软判决译码算法 |
| 4.3.3 仿真结果与分析 |
| 4.4 LDPC码与RS码级联设计 |
| 4.4.1 级联码基本原理 |
| 4.4.2 LDPC码与RS级联码的构造方案 |
| 4.4.3 MNRA-BP(Modified-NW-RBP-ABP)联合迭代译码器的实现 |
| 4.4.4 MNRA-BP联合迭代译码器的性能仿真与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介及硕士研究生期间的研究成果 |
（4）极化码级联结构及其译码技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 信道编码技术的发展历史 |
| 1.2.2 Polar码编译码 |
| 1.2.3 Polar码级联码 |
| 1.2.4 现阶段研究的问题和不足 |
| 1.3 论文研究内容及结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 信道极化与Polar码理论 |
| 2.1 Polar码基础知识 |
| 2.1.1 信道转移概率 |
| 2.1.2 信道组合 |
| 2.1.3 信道拆分 |
| 2.1.4 信道极化定理 |
| 2.2 级联码的概念 |
| 2.2.1 单级级联码 |
| 2.2.2 多级级联码 |
| 2.3 RS编译码 |
| 2.3.1 RS码简介 |
| 2.3.2 RS码的编码 |
| 2.3.3 RS码的译码 |
| 3 基于非系统Polar码的RS-Polar级联码 |
| 3.1 非系统Polar码编码 |
| 3.1.1 非系统Polar码简介 |
| 3.1.2 信息位选取 |
| 3.1.3 生成矩阵的构成 |
| 3.2 非系统Polar码译码 |
| 3.2.1 SC译码算法 |
| 3.2.2 SCL译码算法 |
| 3.2.3 SCL-CRC译码算法 |
| 3.2.4 不同译码算法的性能分析 |
| 3.2.5 不同L值对SCL相关译码算法的性能影响 |
| 3.3 非系统Polar-RS级联码 |
| 3.3.0 传统非系统Polar码与RS码的级联构造 |
| 3.3.1 CRC辅助的RS-Polar级联码级联方案 |
| 3.3.2 基于分段CRC辅助的RS-Polar级联码 |
| 3.4 仿真与结果分析 |
| 3.4.1 仿真开销与复杂度分析 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 4 基于系统Polar码的RS-Polar级联码 |
| 4.1 系统Polar码编码 |
| 4.2 系统Polar码译码 |
| 4.3 系统Polar-RS码的编码结构 |
| 4.4 系统Polar-RS码的译码算法 |
| 4.5 仿真结果分析 |
| 5 非平稳信道下极化码的级联码的研究 |
| 5.1 非平稳信道模型建模 |
| 5.1.1 平稳二进制擦除信道 |
| 5.1.2 非平稳二进制擦除信道 |
| 5.2 非平稳信道下级联译码算法步骤 |
| 5.3 仿真结果分析 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间参加的科研工作 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）基于FPGA的RS编译码研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 FPGA简介 |
| 1.3 文章结构安排 |
| 2 RS编译码理论研究 |
| 2.1 有限域 |
| 2.1.1 有限域的定义 |
| 2.1.2 有限域GF(2m)的构造与元素表示 |
| 2.1.3 有限域GF(2m)的二元运算 |
| 2.2 RS码的码字结构 |
| 2.3 RS编码原理 |
| 2.4 RS译码原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 RS编译码电路研究与设计 |
| 3.1 编码电路研究与设计 |
| 3.1.1 非系统码的编码电路 |
| 3.1.2 系统码的编码电路 |
| 3.1.3 有限域乘法器的研究 |
| 3.2 译码电路研究与设计 |
| 3.2.1 译码电路总体框图 |
| 3.2.2 伴随子求取电路 |
| 3.2.3 欧几里得算法核心电路 |
| 3.2.4 钱搜索电路 |
| 3.2.5 Forney电路 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 RS编译码系统的FPGA实现 |
| 4.1 RS编码系统的FPGA实现 |
| 4.1.1 RS编码系统设计 |
| 4.1.2 RS编码电路的实现 |
| 4.1.3 数据缓存模块的设计 |
| 4.1.4 编码系统的实现与仿真测试 |
| 4.2 RS译码系统的FPGA实现 |
| 4.2.1 RS译码系统设计 |
| 4.2.2 数据分组处理 |
| 4.2.3 伴随子求取 |
| 4.2.4 欧几里得算法实现 |
| 4.2.5 错误位置求取 |
| 4.2.6 错误估值求取 |
| 4.2.7 错误纠正 |
| 4.2.8 译码系统的实现与仿真测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 RS编译码系统测试与验证 |
| 5.1 FPGA开发板的选择 |
| 5.2 RS编码系统板级测试 |
| 5.3 RS译码系统板级测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文归纳总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 附录 1 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）DMB文件传输的信道编码方法研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 论文的主要工作 |
| 1.3 论文的主要结构 |
| 第2章 DMB系统及信道编码原理 |
| 2.1 DMB系统结构 |
| 2.1.1 DMB信号传输原理 |
| 2.1.2 DMB传输帧结构 |
| 2.2 信道编码原理 |
| 2.2.1 纠错码的基本概念 |
| 2.2.2 有限域 |
| 2.2.3 线性分组码 |
| 2.2.4 循环码 |
| 2.2.5 RS码 |
| 2.2.6 LDPC码 |
| 2.2.7 级联码 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 DMB文件传输信道编码方案设计 |
| 3.1 编码方案的设计要求和总体框架 |
| 3.1.1 现有DMB系统传输文件的不足 |
| 3.1.2 编码方案的设计要求 |
| 3.1.3 编码方案的总体框架 |
| 3.2 TDC编码的优化 |
| 3.3 外码方案设计 |
| 3.4 信道编码方案的MATLAB仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 DMB文件传输信道编译码算法程序设计 |
| 4.1 TDC类 |
| 4.1.1 TDC编码 |
| 4.1.2 TDC译码 |
| 4.2 RS类 |
| 4.2.1 有限域内的计算 |
| 4.2.2 RS编码 |
| 4.2.3 RS译码 |
| 4.2.4 RS码功能测试 |
| 4.3 LDPC类 |
| 4.3.1 LDPC校验矩阵的构造 |
| 4.3.2 LDPC编码 |
| 4.3.3 LDPC译码 |
| 4.4 信道编码程序的实现 |
| 4.5 Android DMB文件接收程序的实现 |
| 4.5.1 DMB文件接收程序总体流程 |
| 4.5.2 Android和 DMB接收器的通信 |
| 4.5.3 FIC解码 |
| 4.5.4 信道解码及数据缓存 |
| 4.5.5 节目播放控制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 硬件实现及验证 |
| 5.1 DMB接收终端硬件设计 |
| 5.2 测试平台介绍 |
| 5.3 测试内容及结果 |
| 5.3.1 图片和视频的接收和播放 |
| 5.3.2 发射端对接收端的控制 |
| 5.3.3 程序纠错能力测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作与创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（7）轻小型无人机下行数据光传输编码技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要工作及结构安排 |
| 第二章 无人机大气激光通信系统及信道特性分析 |
| 2.1 无人机大气激光通信系统 |
| 2.1.1 无人机大气激光通信系统的构成 |
| 2.1.2 无人机大气激光通信系统的关键技术 |
| 2.1.3 无人机大气激光通信系统的信道概述 |
| 2.2 大气信道衰减 |
| 2.2.1 大气信道的吸收效应 |
| 2.2.2 大气信道的散射效应 |
| 2.3 大气湍流效应 |
| 2.3.1 光强闪烁 |
| 2.3.2 到达角起伏 |
| 2.3.3 光束漂移 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 无人机通信信道编码原理及仿真分析 |
| 3.1 无人机平台振动特性分析 |
| 3.2 差错控制基础 |
| 3.2.1 错误的基本概念 |
| 3.2.2 差错控制系统 |
| 3.2.3 差错控制码的分类 |
| 3.3 常用纠错码 |
| 3.3.1 RS码编译码原理 |
| 3.3.2 Turbo码编译码原理 |
| 3.3.3 LDPC码编译码原理 |
| 3.3.4 纠错码特点对比 |
| 3.4 信道编码的性能仿真与改进 |
| 3.4.1 通信误码率分析 |
| 3.4.2 信道编码性能仿真 |
| 3.4.3 LDPC码算法改进 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 信道编码性能实验验证与结果分析 |
| 4.1 实验系统方案 |
| 4.1.1 激光器 |
| 4.1.2 激光驱动器 |
| 4.1.3 调制模块与编码模块 |
| 4.1.4 实验程序构架 |
| 4.2 实验与结果分析 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论及成果 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果 |
| 致谢 |
（8）高可靠乘积码的编译码技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 第2章 LDPC-RS乘积码基本原理 |
| 2.1 LDPC码 |
| 2.1.1 LDPC码概述 |
| 2.1.2 LDPC码译码 |
| 2.2 RS码 |
| 2.2.1 有限域定义与构造 |
| 2.2.2 RS码概述 |
| 2.2.3 RS码译码 |
| 2.3 乘积码原理 |
| 2.3.1 二维乘积码结构 |
| 2.3.2 二维乘积码译码 |
| 2.3.3 LDPC-BCH二维乘积码性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 LDPC-RS乘积码的纠错纠删迭代译码 |
| 3.1 二进制LDPC码残留错误分析 |
| 3.1.1 LDPC-RS/BCH乘积码/级联码结构分析 |
| 3.1.2 二进制LDPC码残留错误特性分析 |
| 3.2 乘积码的纠错纠删迭代译码方案 |
| 3.2.1 纠错纠删迭代译码原理 |
| 3.2.2 复杂度分析 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.3.1 混合纠错纠删译码方案的验证 |
| 3.3.2 迭代译码方案的验证 |
| 3.3.3 使用不同参数的LDPC码的乘积码性能验证 |
| 3.3.4 在不同的信道条件和调制方式下的性能验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于符号的多进制LDPC-RS乘积码方案 |
| 4.1 基于符号的多进制LDPC码原理及其错误特性 |
| 4.1.1 多进制LDPC码编码原理 |
| 4.1.2 多进制LDPC码的FFT-BP译码 |
| 4.1.3 多进制LDPC码符号错误特性 |
| 4.2 基于符号的多进制LDPC-RS乘积码编码方案 |
| 4.3 基于符号的多进制LDPC-RS乘积码译码方案 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.4.1 多进制LDPC-RS乘积码的验证 |
| 4.4.2 混合纠错纠删译码方案的验证 |
| 4.4.3 多进制乘积码迭代译码算法的验证 |
| 4.4.4 不同译码算法下的迭代译码验证 |
| 4.4.5 存在长突发删除AWGN信道下的性能验证 |
| 4.4.6 与二进制LDPC-RS乘积码性能比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）极化码的级联编译码算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 极化码的国内外研究现状 |
| 1.2.2 级联编码国内外研究现状 |
| 1.3 论文内容安排以及主要创新点 |
| 第2章 信道编码与极化码基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 极化码的理论基础 |
| 2.2.1 信道组合 |
| 2.2.2 信道分裂 |
| 2.2.3 信道极化 |
| 2.3 极化码的编译码 |
| 2.3.1 极化码的编码方法 |
| 2.3.2 极化码的译码方法 |
| 2.4 仿真结果及性能分析 |
| 2.4.1 复杂度分析 |
| 2.4.2 仿真结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 LDGM-POLAR码的串行级联编译码算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低密度生成矩阵码简介 |
| 3.2.1 LDGM码的编码 |
| 3.2.2 LDGM码的译码 |
| 3.2.3 LDGM码的性能仿真以及参数分析 |
| 3.3 级联码中交织器设计 |
| 3.3.1 分组交织器 |
| 3.3.2 随机交织器 |
| 3.4 极化码和LDGM码的级联算法 |
| 3.4.1 级联码的基本概念 |
| 3.4.2 LDGM-Polar级联编码的一般设计 |
| 3.4.3 LDGM-Polar级联编码的优化设计 |
| 3.5 仿真结果及复杂度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 POLAR码的并行级联编译码算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TURBO码编译码结构概述 |
| 4.3 CRC循环冗余校验简介 |
| 4.4 并行级联算法研究 |
| 4.4.1 Polar-CRC并行级联编码算法 |
| 4.4.2 Polar-CRC并行级联译码算法 |
| 4.5 仿真结果和性能比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于Spinal-Polar级联编码的非相干超宽带通信系统性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状分析 |
| 1.3 研究内容和结构安排 |
| 第二章 非相干超宽带系统模型及编码理论 |
| 2.1 非相干UWB信号模型 |
| 2.1.1 脉冲波形 |
| 2.1.2 UWB基本调制方式 |
| 2.1.3 发射信号模型 |
| 2.2 UWB传播信道模型 |
| 2.3 非相干UWB接收机模型 |
| 2.4 Spinal码预备知识 |
| 2.5 极化码预备知识 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Spinal-Polar级联编码的非相干UWB系统 |
| 3.1 Spinal-Polar交织级联编码 |
| 3.1.1 Spinal码编码 |
| 3.1.2 极化码编码 |
| 3.1.3 Spinal-Polar交织级联编码 |
| 3.2 Spinal-Polar联合迭代译码 |
| 3.2.1 极化码译码 |
| 3.2.2 前向堆栈译码 |
| 3.2.3 联合迭代译码算法 |
| 3.3 外码Spinal码的参数设置分析 |
| 3.4 非相干UWB系统仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Spinal-CRC-Polar编码的TRPC-UWB系统 |
| 4.1 Spinal-CRC-Polar编码 |
| 4.1.1 Spinal-CRC-Polar级联编码 |
| 4.1.2 CRC-SCL译码算法 |
| 4.2 Spinal-CRC-Polar编码的TRPC-UWB系统仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、Turbo-RS级联码编译码方法分析（论文参考文献）
- [1]光纤通信系统中极化码的编解码优化[D]. 邓博优. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]基于极化编译码的可见光通信技术研究[D]. 靳兴坤. 北方工业大学, 2021(09)
- [3]无线通信系统中LDPC-RS级联码技术研究[D]. 刘舒然. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]极化码级联结构及其译码技术研究[D]. 邹润秋. 重庆大学, 2020
- [5]基于FPGA的RS编译码研究与设计[D]. 刘梦欣. 中北大学, 2020(09)
- [6]DMB文件传输的信道编码方法研究及实现[D]. 刘禹. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [7]轻小型无人机下行数据光传输编码技术研究[D]. 张彭博. 长春理工大学, 2020(01)
- [8]高可靠乘积码的编译码技术[D]. 王婷. 天津大学, 2020(02)
- [9]极化码的级联编译码算法研究[D]. 刘峰. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [10]基于Spinal-Polar级联编码的非相干超宽带通信系统性能研究[D]. 罗倩文. 长安大学, 2019(01)