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信息理论中一个主要的内容(或不足)是要在不确定信道上实现高效、可靠的通信,这可以通过信道编码来实现。 极化码是由Arikan基于“信道极化”现象提出的一种新的信道编码方法。因为极化码的显式构建和高效的编码以及解码算法,使其成为编码历史上的一个重大突破。它们已经被证明可以使用低复杂度的编码器和解码器来实现任意规定的二进制离散无记忆信道(Binary-input Discrete Memory less Channel, B-DMC)的对称能力。它们的分组差错概率呈以块长度的平方根为指数的形式下降。 递归合并和拆分独立的二进制离散无记忆信道,导致一些极化信道成为无差错或无噪声信道,实现了对称的容量,而其它的近似可等效为纯噪声信道。这些极化信道为信道编码提供了很好的条件,这样,我们就只需要在无噪声信道中以一个特定的速度(1)传送信息位,而修正符号以另一速率(0)通过噪声信道。 首先,分析极化信道时我们需要考虑两个重要的参数:对称能力和巴氏参数。信道的类型通常是在通信代码设计时加以考虑的。 在本文中,首先分析了信道极化和极化编码的基本技术原理,重点分析了它们在不同信道中的性能。然后描述了基于极化码和低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code, LDPC)的直接或串行级联码。最后对同时使用级联极化码和低密度奇偶校验码两种码的性能与仅使用一种码时的性能进行比较,并在仿真中模拟不同的信道进行分析。