极化码在LTE系统中的创新应用与性能优化

本文主要探讨了极化码在长期演进（Long-Term Evolution，LTE）系统中的应用，针对LTE无线链路提出了两种关键的编码调制方案：联合极化编码调制（Multilevel Coding with Polar Coded Modulation，MLC-PCM）和比特交织极化编码调制（Bit Interleaved Polar Coded Modulation，BIPCM）。MLC-PCM方案强调了多级极化设计在通信系统中对提升系统性能的重要性，通过联合极化的优点，如高效的编码效率和低的前向错误校验（Forward Error Correction，FEC）需求，优化了系统的整体性能。 由于极化码的编码码长并非固定为2的幂次，文章着重介绍了一种简单且性能优越的极化码速率适配打孔（Rate Adaptation Punching，RAP）方法。这种方法允许灵活地调整极化码的码长，以适应不同的传输需求，增强了极化码的适用性和灵活性。 作者通过对比极化编码调制方案与LTE系统中常用的Turbo码编码调制方案，进行了一系列严格的性能评估。仿真结果明确显示，在所有可用的多级调制和编码方案（Modulation and Coding Schemes，MCS）等级上，极化编码调制方案表现出明显的性能优势，包括更高的信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）效率、更低的误码率（Bit Error Rate，BER），以及更强的抗干扰能力。 总结来说，这篇论文为LTE系统引入极化码提供了实用的编码调制策略，并验证了极化码在提高系统性能和适应性方面的潜力，这对于未来的无线通信技术发展具有重要意义。该研究对于设计高效、灵活的无线通信系统，特别是在5G和后续通信标准中，具有重要的参考价值。