基于Polar和LDPC的联合信道编译码的matlab性能仿真,对比单独LDPC,Polar以及香浓限

1.引言

在现代通信系统中，信道 编码是对抗噪声、衰落等信道失真的核心技术，其性能上限由香农信道容量定理定义。低密度奇偶校验码（LDPC）和极化码（Polar Code）是两种接近香农限的优秀编码方案：LDPC通过稀疏校验矩阵实现高效迭代译码，在中高码率场景下性能优异；Polar码则基于信道极化理论，通过简单的编码变换使部分子信道达到信道容量，是首个被证明可严格逼近香农限的编码方案。然而，单独使用时两者均存在局限性：LDPC在短码长、低码率场景下性能下降明显；Polar码的串行抵消（SC）译码复杂度较高，在高码率场景下性能不 LDPC。基于此，联合 Polar与LDPC的编译码方案被提出，通过优势互补实现全场景下更接近香农限的性能，同时平衡复杂度与译码效率。

2.算法 测试效果

3.算法涉及理论知识概要

联合方案的核心思想是将编码过程分为两级，Polar码作为内码负责信道极化与可靠传输，LDPC作为外码负责进一步纠错与速率适配；译码时采用“外码 - 内码”迭代机制，利用LDPC的迭代译码增益进一步修正Polar码的译码结果，同时通过Polar码的可靠子信道输出为LDPC提供更精准的先验信息，形成优势互补。