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极化码在OFDM水声通信中的应用研究

         
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极化码(Polar code)因其高可靠性、实用的线性编、译码复杂度和理论上唯一可达香农极限等特点,成为信道编码领域新的研究热点。其编、译码方法的研究扩展至多种信道类型和应用领域,但在水声信道中的理论证明和应用研究相对较少且滞后。针对具有显著多途、多普勒扩散和有限带宽等复杂特性的水声信道,文章提出了与之相匹配的极化码信道编码机制;并结合正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术搭建水声通信仿真系统,研究极化码在OFDM水声通信系统中的性能表现;同时研究极化码在不同的水声信道模型、信道参数、码长、码率下的性能。仿真结果表明,在信噪比为4 dB时,码率为1/2的极化码在水声时变信道中的误码率可达10-4~10-5,优于低密度校验(Low density Parity Check,LDPC)、Turbo码,约有0.5~1 dB的性能增益,该极化码信道编码机制与水声信道相匹配,可有效提高水声通信的可靠性。

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