基于Polar碼的BICM系統(tǒng)在AWGN信道中的性能

樊婷婷　楊　維　許昌龍

(北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京　100044)

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基于Polar碼的BICM系統(tǒng)在AWGN信道中的性能

樊婷婷楊維許昌龍

(北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京100044)

摘要:為了研究Polar碼在編碼調(diào)制(CM)系統(tǒng)中的性能，提出了一種基于Polar碼的比特交織編碼調(diào)制(BICM)系統(tǒng)．分析了高斯白噪聲(AWGN)信道中不同調(diào)制方式對(duì)系統(tǒng)誤比特率(BER)性能的影響，并將所提系統(tǒng)的BER性能與基于低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的BICM系統(tǒng)性能進(jìn)行了對(duì)比．仿真結(jié)果表明，在QPSK調(diào)制下，基于Polar碼的BICM系統(tǒng)與基于Polar碼的無編碼調(diào)制系統(tǒng)的BER曲線幾乎完全重合;而在16QAM調(diào)制下，當(dāng)碼長(zhǎng)較大時(shí)，基于Polar碼的BICM系統(tǒng)較基于Polar碼的無編碼調(diào)制系統(tǒng)最大節(jié)省0．8 dB的比特信噪比．當(dāng)信道編碼碼長(zhǎng)為1 024、碼率為0．5時(shí)，在中高比特信噪比區(qū)域上，基于Polar碼的BICM系統(tǒng)可比基于LDPC碼的BICM系統(tǒng)獲得至少2 dB的比特信噪比增益．

關(guān)鍵詞:Polar碼; LDPC碼; BICM;交織; BER

引用本文:樊婷婷，楊維，許昌龍．基于Polar碼的BICM系統(tǒng)在AWGN信道中的性能［J］．東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016，46(1) : 18－22．DOI: 10．3969/j．issn．1001－0505．2016．01．004．

有噪信道編碼理論［1］指出存在達(dá)到香農(nóng)極限的碼字．2009年，Arikan［2］引入信道極化理論，根據(jù)組合信道在碼長(zhǎng)變得足夠大時(shí)的信道極化現(xiàn)象，將實(shí)際的概率性信道轉(zhuǎn)化為并行的確定性比特信道，提出了Polar編碼方案［3］，實(shí)現(xiàn)了一定傳輸可靠性下的最高信道傳輸速率．由于Polar碼還具有在二進(jìn)制離散無記憶信道上達(dá)到香農(nóng)極限、譯碼算法復(fù)雜度低、時(shí)延小［4－6］等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于信源編碼、協(xié)作中繼以及干擾融合等各類通信系統(tǒng)中［7－9］．

為了在盡量不增……