速率兼容打孔极化码：基于极化谱的最优构造
信息论
2017-12-05 v2 math.IT
摘要
极化码是第一类实现二进制输入无记忆信道对称容量的构造性信道编码。但其相应的码长被限制为 2 的幂次。在本文中，我们建立了一个系统框架来设计具有任意码长的速率兼容打孔极化（RCPP）码。提出了一种称为极化谱的新的理论工具，用于分别统计码树上具有相同 0 或 1 数量的路径数量。此外，提出了谱距离 SD0（SD1）和联合谱距离（JSD）作为优化打孔表的性能准则。对于容量为零的打孔模式（解码器未知打孔比特），我们提出了一种准均匀打孔算法，分析了等价打孔的数量，并证明了该方案可以最大化 SD1 和 JSD。类似地，对于容量为一的模式（解码器已知打孔比特），我们也设计了一种反转准均匀打孔方案，并证明其具有最大的 SD0 和 JSD。这两种方案都具有通用的打孔表，无需任何穷举搜索。这些最优的 RCPP 码在 LTE 无线通信系统中的性能优于 turbo 码。
引用
@article{arxiv.1612.01352,
title = {Rate-Compatible Punctured Polar Codes: Optimal Construction Based on Polar Spectra},
author = {Kai Niu and Jincheng Dai and Kai Chen and Jiaru Lin and Q. T. Zhang and Athanasios V. Vasilakos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.01352},
year = {2017}
}