系统极化码低复杂度编码优化方案

马林华，刘士平，胡星，黄天宇，徐彬



系统极化码低复杂度编码优化方案

马林华1,2，刘士平1，胡星1，黄天宇1，徐彬3

（1. 空军工程大学航空工程学院，陕西 西安 710038；2. 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，陕西 西安 710071；3.空军航空大学初级训练基地，黑龙江 哈尔滨 150100）

为解决系统极化码在编码过程中因分步计算造成的时延和由循环迭代“异或”计算造成的计算复杂度，提出并定义了降维裂解策略，并由此提出了基于降维裂解策略的系统极化码并行编码算法，然后在AWGN信道下进行了仿真验证和计算复杂度分析。结果表明，与传统算法相比，所提算法编码增益略优或基本保持一致，但计算复杂度优化率最高可达80.92%，更适合于硬件实现与工程应用，具有一定的实用价值。

极化码；系统极化码；并行编码；复杂度；裂解；误码率

1 引言

信道纠错编码技术是提高数字通信系统抗干扰能力的关键技术之一。香农在有噪信道编码理论中指出，存在可以达到香农限的码字[1]。自2008年土耳其教授Arican基于信道极化定理提出极化码（polar code）以来，极化码凭借低复杂度编译码以及信道容量可达的优势在信道编码领域占据重要地位，逐渐受到重视并开始应用于各个领域，拥有良好的发展前景[2-4]。

在编码理论中，系统码是输出码字包含输入信息序列的一类编码，即其信息比特会作为码字的一部分直接显现出来，而非系统码的输出码字中不包含输入信息序列。极化码的标准形式是非系统码，鉴于任意线性码都可以转换成系统码，因此，极化码也可被系统地编码[5]。……