陈国泰，张朝阳，张 亮，陈平平

系统极化码的置信传播译码性能分析*

陈国泰1，2，张朝阳**2，张 亮2，陈平平3

（1.福建师范大学福清分校电信学院，福州 350300；2.浙江大学信息与通信工程研究所，杭州 310027；3.福州大学物理与信息工程学院，福州 350116）

置信传播（BP）算法可以为系统极化码提供软信息作为判决依据，也可以为系统极化码在级联迭代译码中提供交换软信息。在详细描述基于信道极化结构的置信传播算法基础上，比较了系统极化码在软信息判决方法和极化编码判决方法下错误率性能的差异。仿真结果表明，软信息判决方法可以提高系统极化码的误比特率，在高信噪比下误帧率方面也略有提高。

系统极化码；级联码；置信传播算法；软信息判决；译码性能

1　引 言

由于Arikan最初提出的极化码是非系统极化码（Nonsystematic Polar Codes，NSPC），为了便于实现类似Turbo码的并行级联码，2011年Arikan在非系统极化码的信道极化结构上构造出系统极化码（Systematic Polar Codes，SPC）［6］，并仿真得到比非系统极化码更好的误比特率性能。这些作者在分析系统极化码的错误率时，先将信道接收的信息按非系统极化码进行译码并判决，再将判决的非系统极化码字经极化编码获得系统极化码的译码判决（本文称之为极化编码判决方法）。

置信传播（Belief Propagation，BP）算法在极化码译码时可以得到软信息并可用作级联码中迭代译码时的交换信息［7-8］，因此BP算法在极化码中也是备受关注的译码算法。文献［9］最先利用BP算法分析极化码的性能，文献［10-11］分别分析了基于信道极化结构上的BP算法，这些研究工作是针对非系统极化码的。……