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基于MATLAB的Polar码SC译码算法实现

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简介：
本研究利用MATLAB平台实现了Polar码的逐次取消(SC)译码算法，并对其性能进行了评估。 本人编写了关于Polar码SC译码算法的MATLAB程序。更多相关资料请参考我的博客。

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  • 基于MATLAB的Polar码SC译码算法实现
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    本研究利用MATLAB平台实现了Polar码的逐次取消(SC)译码算法，并对其性能进行了评估。 本人编写了关于Polar码SC译码算法的MATLAB程序。更多相关资料请参考我的博客。
     
  • 基于MATLAB的极化码SC译码实现-Polar-Codes-SC-Decoding-in-MATLAB
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    本项目在MATLAB环境中实现了极化码的逐次取消(SC)译码算法。通过详细代码和注释，帮助研究者理解和开发极化编码技术的应用。 这段文字描述了在MATLAB上实现的极坐标码代码，包括编码、AWGN信道以及SC解码的过程。未来计划增加更多相关代码。参考文献如下： [1] 阿里坎, 埃尔达尔。“通道极化：一种为对称二进制输入无记忆通道构建容量实现代码的方法。”IEEE信息论汇刊55.7(2009)：3051-3073。 [2] Sarkis、Gabi等。“快速极性解码器：算法和实现。”IEEE Journal on Selected Areas in Communications 32.5(2014):946-957。
     
  • Polar Code SCL和SC译码算法
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    本文探讨了Polar编码中SCL（软判决列表）及SC（逐次叠加）译码算法，深入分析其原理、性能与优化方法，为通信系统中的可靠数据传输提供理论支持。 **Polar码简介** Polar码是一种创新的信道编码技术，由土耳其科学家Erdal Arikan在2009年提出。这种编码方法利用了信道极化的现象，使得信息位经过编码后能够更有效地传输，从而提高通信系统的可靠性。Polar码被广泛应用于5G移动通信系统中，尤其是在控制信道的编码方案中。 **SC（Successive Cancellation）译码算法** SC译码是Polar码的一种基础解码方式，其工作原理是在比特顺序上逐个估计输入比特，并通过递归地分割码字和利用软信息（Log-Likelihood Ratios, LLRs）来实现。尽管计算量相对较小，但效率不高，尤其是在大规模的编码长度下。 **SCL（Successive Cancellation List）译码算法** SCL译码是对SC译码的一种优化方法，通过维护一个包含多个路径的列表来进行并行解码。每个路径代表一种可能的比特序列，选择具有最高似然度的路径进行处理。这种方法显著提高了误码率性能，但增加了计算复杂性。 **BP（Belief Propagation）译码算法** BP译码通常用于LDPC和其他图论结构的编码中，在Polar码中也有应用。它通过消息传递的方式迭代地更新比特估计值以实现解码目的。相比于SC和SCL，BP译码可以提供更好的性能，但计算复杂度更高。 **SCAN（Successive Cancellation List with Splitting）译码算法** SCAN译码是基于SC的一种变体，在其中引入了分裂操作来更有效地探索多种可能的解码路径，从而进一步提高纠错能力。 **GA（Girth Augmentation）编码算法** GA通常用于增强码字最小环长以改进译码性能。在Polar码中通过优化结构减少错误传播的可能性，并提升整体系统性能。 **Polar码实现** 提供的文件main.m可能是一个MATLAB代码文件，用于实现上述的解码算法。function目录可能包含了一些辅助函数如计算LLRs或进行码字转换等。constructedCode1可能是编码后的Polar码字，而result文件夹则保存了解码结果或性能评估数据。 该代码库为研究和移植各种译码方法提供了便利，包括基础SC、优化SCL以及BP和SCAN等算法。通过理解这些算法的原理与实现细节，我们可以深入探讨Polar码在实际通信系统中的应用及优化方案。
     
  • Polar码的编码及SC译码方法
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    本文介绍了Polar码的编码原理及其基于信道合并与分裂的逐次消除（SC）译码算法，探讨了其在信息传输中的应用价值。 该代码实现了从极化信道编码到SC译码算法在BEC信道上的全面仿真。仿真的结果是基于不同码率的误块率进行评估。
     
  • 基于BEC信道的Polar码SC译码Matlab仿真代码
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    本项目提供了一套基于BEC信道优化的Polar码逐次递推译码（SC）算法的MATLAB仿真代码。通过该工具，用户能够深入研究不同参数设置下Polar码性能，并进行相关通信系统设计与测试。 极化码SC译码MATLAB代码描述如下： 参数设置： - N：码长 - K：信息比特长度 - Rate：编码率 - A：信息位位置集合 - Ac：冻结位位置集合 - u_a：冻结位值 - u：输入信源序列 - G：生成矩阵 - x：编码输出序列 - y：接收序列（含噪声） - decoded_output: 译码后的比特序列结果 - decoded_output_message: 解调信息的比特序列表 MATLAB文件说明： 1. polar_simulation.m: 封装了整个极化码系统的仿真过程，包括构造、编码、BEC信道传输和译码。 2. polar_codeconstruction.m：用于生成极化码的相关参数和结构。 3. Z_Bhattacharyya.m: 计算巴氏参数（Bhattacharyya参数）以评估每个比特的可靠性。 4. polar_encode.m：实现极化编码的功能，根据输入的信息序列生成对应的二进制序列。 5. BEC.m：模拟BEC信道模型，用于传输和引入随机错误。 6. init_LR.m: 初始化似然比（Log-likelihood ratio, LLR）值 7. compute_lr.m: 计算每个比特的LLR值以表征其可靠性 8. decide.m: 根据计算出的LLR值进行判决，输出译码结果 9. SC_decode.m：实现SC (Successive Cancellation) 译码算法
     
  • Polar码的SC译码在MATLAB中的实现及相关资源
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    本项目探讨了Polar码Sequential Cascade (SC)译码算法在MATLAB环境下的具体实现，并提供了相关的研究资料和代码示例。 关于polar码的SC译码，有一份详细的代码介绍PDF文档可供参考，内容非常详尽。
     
  • Polar编码MATLAB代码（1）.rar - Polar码_SC译码_matlab
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    这段RAR文件包含了用于实现极化码（Polar Codes）软判决译码算法的MATLAB源代码，适用于通信系统中的纠错编码研究与仿真。 该部分的主要功能是完成polar码的信道选择、编码和SC译码的matlab代码。
     
  • 关于极化码SC译码算法的研究.pdf
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    本文档深入探讨了极化码Sequential Decoder（SC）译码算法的相关研究，分析并优化了其性能与效率，为通信系统的可靠传输提供了理论支持和实践指导。 极化码SC译码算法研究
     
  • 基于MATLAB的Polar码仿真代码-Polar-Codes-Simulation-MATLAB: 在MATLAB上进行Polar码仿真
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    本仓库提供了一套在MATLAB环境下实现Polar码编解码及性能仿真的完整代码，适用于通信系统中的信道编码研究与教学。 我在Patras大学的电气与计算机工程专业使用Matlab进行Polar码仿真，并成功实现了编码和解码功能。这项工作由亚历山大·凯迪（Alexander El-Kady）指导完成。
     
  • 基于MATLAB的Polar Codes误码率计算：BEC环境下的实现
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    本研究利用MATLAB开发了Polar Codes在BEC信道中的误码率计算工具，为分析和优化极化码性能提供了有效手段。 误码率的Matlab代码实现了极地编码在二进制擦除信道上的应用。该目录包含用于二进制擦除通道的极性代码（包括编码和解码）的基本实现，所有内容均使用Matlab编写。 主要文件`main.m`负责整个模拟过程，它针对多个比特率运行仿真，并为这些比特率绘制块错误概率图。除了`main.m`之外的所有单独文件都可以作为独立功能进行配置与测试。在`main.m`中可以调整参数如块大小、信道擦除概率、仿真实验次数以及要模拟的速率数目等，以适应不同的研究需求和实验条件。