"8位 Polar 码编译码技术及其 MATLAB 仿真与 FPGA 实现程序的研究与应用",8位polar码编译码 MATLAB仿真及其fpga实现程序 ,8位polar码编译码; MATLAB仿真; FPGA实现程序,基于MATLAB仿真的8位polar码编译码及其FPGA实现程序 8位Polar码编译码技术是一种高效的信道编码方法,其在低信噪比环境下能够实现接近香农极限的传输性能。该技术由Erdal Arıkan首次提出,并在5G通信标准中得到了应用。编译码技术的核心在于通过特定的编码和译码算法,提高数据传输的可靠性和效率。 MATLAB是一种广泛使用的数学计算和仿真软件,它在编译码技术的研究和开发中扮演着重要角色。通过MATLAB,研究人员能够构建模型、进行仿真测试,并对算法进行优化。特别是在Polar码的仿真过程中,MATLAB提供了强大的函数库和工具箱,能够有效地模拟信道编码的编译码过程,以及在不同信道条件下的性能表现。 FPGA(现场可编程门阵列)是一种可以通过编程配置的硬件平台,它具有高度的灵活性和并行处理能力,非常适合于执行复杂的编译码算法。将Polar码编译码技术在FPGA上实现,可以显著提高编解码的速度,实现实时通信的要求。FPGA实现程序的研究与应用,涉及硬件描述语言(如VHDL或Verilog)的设计与编程,以及对硬件资源的优化配置。 剪枝是一种在编译码过程中提高效率的技术,它通过裁剪掉一些对最终输出影响较小的节点或路径,来减少计算复杂度和提高处理速度。在Polar码的译码过程中,剪枝技术可以有效降低复杂度,尤其是在FPGA等硬件平台上实现时。 在本次研究中,通过MATLAB仿真和FPGA实现程序,可以深入探讨8位Polar码编译码技术的性能和可行性。仿真部分可以验证编译码算法在理论上的正确性和优越性,而FPGA实现则关注算法在硬件上的实际应用和性能表现。此外,研究可能还会涉及对不同剪枝技术的比较分析,探讨如何在保证性能的前提下,进一步提高编译码的速度和效率。 对于该研究领域的工程师和学者而言,理解8位Polar码编译码技术的原理、MATLAB仿真的方法以及FPGA实现的流程至关重要。这些知识不仅能够帮助他们在理论研究上更进一步,而且能够促进他们在实际工程应用中更好地解决技术难题。
2025-09-28 17:53:30 882KB
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内容概要:本文详细介绍了8位Polar码的编解码过程,涵盖了MATLAB仿真实现和FPGA硬件实现两大部分。首先展示了MATLAB环境下Polar码的编码和基于成功概率传递(SC)算法的解码方法,重点解析了生成矩阵的递归构建以及比特反转操作。接着深入探讨了FPGA实现中的具体挑战和技术细节,如利用Verilog进行编码器的设计,采用流水线结构优化性能,以及状态机控制下的SC译码器实现。文中不仅分享了代码片段,还讨论了一些实际应用中的注意事项,如LLR更新中的数值溢出问题和信噪比对误码率的影响。 适合人群:对通信系统、信号处理、数字电路设计感兴趣的工程师和技术爱好者,尤其是希望深入了解Polar码编解码机制的人群。 使用场景及目标:适用于学术研究、教学演示或工程项目中需要将通信算法从理论转化为实际运行代码的情况。目标是帮助读者掌握Polar码的工作原理,并能够独立完成从仿真到硬件部署的全流程。 其他说明:作者提供了完整的GitHub代码链接,鼓励读者动手实践并参与进一步的技术交流。同时提醒读者注意硬件实现过程中可能出现的独特现象,如量化误差带来的意外效果。
2025-09-28 17:50:18 1.31MB 数字通信
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8位Polar码的编解码过程,涵盖了从MATLAB仿真实现到FPGA硬件部署的全过程。首先展示了MATLAB中Polar码的编码函数,重点在于递归构建生成矩阵以及比特反转操作。接着讲解了基于SC算法的译码方法,强调了LLR更新中的蝴蝶运算细节。随后转向FPGA实现部分,描述了编码器的流水线结构和译码器的状态机设计,特别提到了硬件资源优化技巧如使用LUT代替逻辑门存储冻结位。最后分享了一些实际测试中的意外发现,如高信噪比下的误码率异常现象。 适合人群:对通信系统、信号处理、硬件加速感兴趣的工程师和技术爱好者,尤其是有一定MATLAB和FPGA基础的学习者。 使用场景及目标:适用于希望深入理解Polar码工作机制的研究人员或开发者,旨在帮助他们掌握从理论到实践的具体步骤,包括但不限于MATLAB仿真环境搭建、FPGA编程技能提升、通信协议解析等方面。 其他说明:文中提供了完整的GitHub代码链接,鼓励读者动手实验并参与讨论。同时提醒读者注意硬件实现过程中可能出现的独特挑战,如量化误差带来的非预期效果。
2025-08-22 15:15:02 2.13MB 通信工程
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随着5G通信的兴起,5G通信中采用的极化码(Polar码)技术也越来越受到大家的重视。这是一本介绍极化码的小册子,方便大家对极化码入门学习
2023-01-31 11:20:49 8.42MB 5G 信道编码 极化码 Polar码
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简单介绍一下Polar码,极化编码和解码的基本概念,Polar码是5G协议标准候选信道编码算法。
2022-04-11 15:23:28 2.37MB Polar码 极化编码
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文档中包含polar码的编解码过程及具体实例,以及一些自己的思考,找个地方存资源,需要的可以参考
2022-02-27 15:45:06 867KB polar 信道极化 编解码
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极化码仿真,matlab代码++++++++++++
2022-01-19 12:03:52 12KB polar码 since14l Polar码 polarcode
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polarcode仿真的matlab代码极地代码 我在Patras大学的电气和计算机工程专业的Matlab上进行Polar代码仿真。 成功取消模式,编码-解码。 亚历山大·凯迪(Alexander El-Kady),
2021-11-21 17:41:56 8.56MB 系统开源
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Polar码是一种能够达到香农限且编译码复杂度低的基于信道极化理论的信道编码方法。本文简单介绍了极化码在窃听信道中的构造方法。同时为非退化窃听模型,提出利用多次反馈来扩大等效主信道和窃听信道之间的差距,通过反馈实现非退化向退化的等效转变。仿真结果表明在二进制对称窃听信道下,所提出的基于多次反馈的传输方案误码率性能明显优于一次反馈,保证了信息可以更好地进行安全可靠地传输。
2021-11-10 16:09:57 528KB Polar码
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为了实现可靠的信号传输,编码学家在过去的半个多世纪提出多种纠错码技术如里所码(RS码)、卷积码,Turbo码等,并在各种通信系统中取得了广泛的应用。但是以往所有实用的编码方法都未能到香农于1948年所给出的信道传输的容量极限(也称为香农界)。2008年在国际信息论ISIT会议上,Arikan首次提出了信道极化的概念,基于该理论,他给出了人类已知的第一种能够被严格证明达到信道容量的信道编码方法,并命名为极化码(Polar Code)。Polar码具有明确而简单的编码及译码算法。通过信道编码学者的不断努力,当前Polar码所能达到的纠错性能超过目前广泛使用的Turbo码、LDPC码。
2021-10-21 13:51:41 1.51MB 毕业设计
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