【摘 要】
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移动通信技术已进入5G新时代,极化码作为5G的热门备选编码方案正受到广泛的关注和研究。目前,极化码已被确定为5G eMBB场景控制信道的编码方案,然而面对未来复杂多变的通信需求,极化码在编码构造和译码算法上依然有着很大的研究空间。特别地,极化码从2009年提出至今大多研究集中在理论层面,关于应用层面的研究相对较少,这无疑有碍极化码实际应用的进程。本文首先介绍了几种极化码编码构造的方法——密度进化法
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移动通信技术已进入5G新时代,极化码作为5G的热门备选编码方案正受到广泛的关注和研究。目前,极化码已被确定为5G eMBB场景控制信道的编码方案,然而面对未来复杂多变的通信需求,极化码在编码构造和译码算法上依然有着很大的研究空间。特别地,极化码从2009年提出至今大多研究集中在理论层面,关于应用层面的研究相对较少,这无疑有碍极化码实际应用的进程。本文首先介绍了几种极化码编码构造的方法——密度进化法、高斯近似法以及被3GPP采用的极化权重法。然后研究了极化码的译码算法,包括串行抵消（Successive Cancellation,SC）算法、置信传播（Belief Propagation,BP）算法、串行抵消列表（Successive Cancellation List,SCL）算法、循环冗余校验辅助SCL（Cyclic Redundancy Check-Aided SCL,CA-SCL）算法,并基于CA-SCL算法提出一种通过交织器在极化码信息比特间离散分配循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check,CRC）比特的辅助译码方案,称之为离散循环冗余校验辅助SCL（Discrete CRC-Aided SCL,DCA-SCL）,此方案使得CRC比特能够在SCL译码期间对幸存路径做出辅助选择。最后,本文分析了3GPP中对eMBB场景控制信道的要求,对上行链路的极化码译码器在实现方面做出研究。理论研究方面,本文提出的DCA-SCL译码算法在低码率时能提供较好增益,在码率R=0.125、BLER=10-3下,CRC长度为8和16比特时能分别提供0.3dB和0.9dB增益,代价是相比于CA-SCL牺牲了一定的复杂度;实现研究方面,本文给出eMBB场景控制信道上行链路极化码译码器的总体实现框架,重点阐述其中译码核心模块和CRC校验模块的实现方法。
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