Polar碼的編譯碼仿真研究及凍結(jié)比特位的特性研究的任務書

Polar碼的編譯碼仿真研究及凍結(jié)比特位的特性研究的任務書任務書一、任務背景隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，通信系統(tǒng)面臨著越來越高的要求。誤碼率是衡量通信系統(tǒng)性能的重要指標。如何提高通信系統(tǒng)的抗噪聲能力、減小信道干擾和誤差的影響是當前通信技術(shù)研究的熱點之一。在信源編碼的基礎上，信道編碼是實現(xiàn)可靠傳輸?shù)闹匾侄?。目前，一種新的編碼技術(shù)——Polar碼，因為其具有優(yōu)良的糾錯性能和可實現(xiàn)化等優(yōu)點，逐漸引起了學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。本次任務旨在對Polar碼進行編譯碼仿真研究，并深入探究凍結(jié)比特位的特性，為提高通信系統(tǒng)的誤碼率性能做出一定的貢獻。二、任務內(nèi)容本次任務的具體內(nèi)容包括以下兩個方面：1.Polar碼的編譯碼仿真研究基于MATLAB平臺，使用Polar碼仿真工具包(SimulationofPolarCode，SPC)對極化碼編解碼技術(shù)展開仿真研究。其中，編碼部分需要實現(xiàn)基于遞歸構(gòu)造的極化碼編碼技術(shù)，解碼部分需要實現(xiàn)基于逆向快速判決算法(SCDec)的極化碼解碼技術(shù)。在仿真過程中，需要考慮極化碼的碼率、符號長度、仿真幀數(shù)等參數(shù)的影響，并針對當前主流的通信系統(tǒng)標準(如LTE、5G等)進行優(yōu)化。最終，需要對編解碼系統(tǒng)進行性能分析和仿真比較。2.凍結(jié)比特位的特性研究凍結(jié)比特位(FrozenBit)是極化碼編解碼的關(guān)鍵概念之一，是用于決定碼字序列是否被傳輸?shù)谋忍匚弧Ｒ虼?，在Polar碼的編碼和解碼過程中，選擇合適的凍結(jié)比特位可以對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生重要的影響，將對其進行深入研究。本次任務需要研究極化碼的凍結(jié)比特位對編碼和解碼系統(tǒng)的影響，比如誤碼率、吞吐量等指標。同時，針對凍結(jié)比特位數(shù)目和位置的不同，需要進行系統(tǒng)性能分析和比較。三、任務要求1.熟悉通信系統(tǒng)基礎理論，對Polar碼編解碼技術(shù)有一定了解。2.熟悉MATLAB編程語言，熟悉極化碼仿真工具包(SPC)的使用方法。3.能夠獨立完成Polar碼編解碼仿真研究，并對仿真結(jié)果進行性能分析和比較。4.能夠獨立完成極化碼凍結(jié)比特位特性研究，并對凍結(jié)比特位的數(shù)目和位置的不同進行系統(tǒng)性能分析和比較。5.組織撰寫項目報告，并能夠進行有效的交流和演示。四、任務時間本次任務的工作周期為3個月。五、任務成果1.完成Polar碼編解碼仿真研究，并對仿真結(jié)果進行性能分析和比較，結(jié)合當前通信系統(tǒng)標準進行優(yōu)化，得到相應的論文或報告。2.完成極化碼凍結(jié)比特位特性研究，并對凍結(jié)比特位的數(shù)目和位置的不同進行系統(tǒng)性能分析和比較，得到相應的論文或報告。3.在完成任務后，需要進行有效的交流和演示，展示任務完成的成果和技術(shù)特點。六、參考文獻1.Ar?kanE.ChannelPolarization:AMethodforConstructingCapacity-AchievingCodesforSymmetricBinary-InputMemorylessChannels[J].IEEETransactionsonInformationTheory,2009,55(7):3051-3073.2.TalI,VardyA.ListDecodingofPolarCodes[J].IEEETransactionsonInformationTheory,2015,61(5):2213-2226.3.方濤.極化碼原理與應用[