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随着5G时代的到来,人们对通信中的可靠性要求越来越高。极化码作为5G移动宽带中的一种编码方案,它虽然是较新提出的一种理论上能够达到香农极限的信道编码,且具有较低复杂度的优点,但是对中短码字的译码性能不如LDPC码。然而,LDPC码虽然对于中短码字有着良好的译码性能,但是在高信噪比的区域内会有不可避免的错误平层出现。因此为了能够使极化码在现实应用中具有更好的传输可靠性,论文提出了Polar-Interleave-LDPC(极化码-交织器-LDPC码)级联码的概念。Polar-Interleave-LDPC级联码是在极化码的基础上,实现极化码、块交织器以及LDPC码的单级串行级联,以达到提高极化码可靠性的目的。论文主要研究内容和结论如下:(1)极化码与LDPC码的实现。在高斯白噪声信道的基础上,分别实现极化码与LDPC码的编译码过程。在实现极化码的译码过程中,分别用连续消除(SC)译码算法和置信传播(BP)译码算法进行实现,实验结果表明,SC译码算法的译码性能和复杂度均优于BP译码算法。(2)极化码与LDPC码的级联方案设计与实现。在级联方案设计的过程中,当直接的将极化码与LDPC码级联时,编译码过程中不可避免的会出现一些连续性的误码,而通过对极化码与LDPC码的实验结果分析可知,两者对连续性的误码都没有很强的纠错能力。然而,块交织器能够很容易的把连续性误码转换为随机性误码且实现起来比较简单,对级联码的编译码性能有很小的影响,因此本文在级联码方案设计中加入了块交织器,最终形成了Polar-Interleave-LDPC级联码。提出该级联方案后,首先对该级联方案做出了优势和可行性的分析;其次给出级联方案的具体编译码过程;最后对级联方案的编译码时间复杂度进行了详细分析。(3)实验结果对比与分析。按照级联方案的设计,在Matlab软件上仿真实现Polar-Interleave-LDPC级联码的编译码过程。在码长、码率、发送帧数等条件一致的情况下,对极化码、LDPC码、Polar-LDPC级联码和Polar-Interleave-LDPC级联码进行了仿真对比实验,实验结果表明,在信噪比大于约1.6dB的情况下,Polar-Interleave-LDPC级联码译码性能均优于其他几种编码。论文对极化码的单级级联算法进行了分析与研究,这为以后对极化码在多级级联算法等方面的研究提供了一定的研究基础。