1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

信道容量，即信道能无错误传送的最大信息率。对于只有一个信源和信宿的单用户信道，它是一个数。它反映了信道所能传输的最大信息量，其大小与信源无关。在当今世界中，各频率段的分配已经相对非常紧张，所以在在一定的信道下尽可能达到更高的信息率也是迫在眉睫的需求。

自从shannon提出香农信道定理以来，性能接近香农极限、复杂度低而且易于实现的信道编码方案一直是全世界编码研究者的研究热点。经历了这么多年的探索，从早期的循环码、bch码、卷积码发展到近年来的turbo码和ldpc码，性能越来越接近香农极限。turbo码是土耳其的arikan教授提出的，在理论上已经经过严密的验证，其性能是当今最接近香农极限的，但是在实践中还有一些问题待以解决。ldpc码（低密度奇偶校验码）描述简单，具有较低的差错平底特性，编译码复杂度较低，吞吐量较大，被认为是一类可与turbo码相媲美的信道编码方案，广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星通信等领域。

2. 研究的基本内容与方案

本文以polar码的相关知识引出，首先研究信道的合并和拆分，然后可知当信道经过多次合并和拆分后会分成两个部分，一部分为无噪信道，而另一部分为全噪信道，这样就完成了信道的极化过程。根据信道的极化特性得出polar码的生成矩阵和编码过程，译码则采用sc译码，具有复杂度低等优点，是一个好的译码算法。最后构造不同码长的polar码在高斯信道中进行仿真，说明polar码具有的良好性能，但只限于本次实验中的bec等信道，不具备普适性。以下以是4信道合并和拆分的示意图：

图1 信道合并

3. 研究计划与安排

第1周—第4周 搜集资料，撰写开题报告；

第5周—第6周 论文开题；

第7周—第12周 撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 梁林. 信道极化码理论及其应用.[硕士学位论文]. 北京邮电大学, 2013

[2] 陆婷婷. 极化码的编解码研究及仿真.[硕士学位论文]. 南京理工大学, 2013

[3] 孙叶. 基于sc算法的polar码译码性能研究.[硕士学位论文].西安电子科技大学, 2013