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低复杂度极化码的编译码器设计的开题报告
一、选题背景
随着通讯技术的发展，数据通信日益成为人们生活和工作的重要方式，数据传输的速率也越来越高。为了保证数据传输的稳定性和可靠性，需要使用纠错编码，在传输过程中尽量保证数据的完整性。在纠错编码中，极化码是一种近年来备受研究关注的编码方式。相比于传统的海明码、卷积码等编码方式，极化码的编译码效率更高，能够实现更高的传输速率，并且在多种通信系统中得到了广泛应用。
使用极化码进行数据传输需要实现编码器和解码器，编码器的设计是实现高效传输的基础，因此研究低复杂度极化编码器的设计和优化变得十分重要。本课题拟研究低复杂度极化码的编译码器设计，旨在实现高效传输的同时控制系统的复杂度。
二、课题意义
低复杂度的极化码编译码器对于提高通信系统的传输速率和可靠性有重要的意义。现有的高效极化码编码器大多采用硬件设计，但其复杂度较高，在实际应用中难以满足需求。因此研究低复杂度极化码编码器的设计成为当前的研究热点。
本课题拟研究基于软件的低复杂度极化码编译码器设计，通过软件算法的优化，在降低系统复杂度的同时实现高效的极化码编码。研究成果将为低功耗、低复杂度的高速数据传输提供一种重要的技术手段。
三、研究内容与方法
1.研究低复杂度极化码编码器的算法：分析现有极化码编码器算法的原理和优缺点，并针对极化码的特点和通信系统的需求，提出适合软件实现的低复杂度算法。
2.实现基于软件的极化码编码器：采用C语言或Verilog语言实现低复杂度极化码编译码器，包括极化码的生成和输出，以及必要的参数设置。
3.优化算法并实现硬件加速：对编码器的算法进行优化，提高编译码速度，并采用硬件加速的方式实现极化码编码器，进一步提高编译码效率和降低系统复杂度。
四、预期成果
本课题的预期成果如下：
1.研究并提出低复杂度的极化码编码算法。
2.实现基于软件的低复杂度极化码编码器，并在PC端进行实现和测试。
3.对编码器的算法进行优化，提高编译码速度。
4.采用硬件加速的方式实现极化码编码器。
五、进度安排
本课题的研究进度安排如下：
1.第1-2周：阅读和整理相关文献，熟悉极化码的编译码原理和算法。
2.第3-5周：设计低复杂度的极化码编码算法，并进行模拟测试。
3.第6-8周：实现基于软件的低复杂度极化码编码器，并进行性能测试。
4.第9-11周：对编码器的算法进行优化，并在PC端进行模拟测试。
5.第12-16周：采用硬件加速的方式实现极化码编译码器，进一步提高编译码效率和降低系统复杂度。
6.第17-18周：撰写毕业论文并进行答辩。
六、参考文献
[1]ArikanE.Channelpolarization:Amethodforconstructingcapacity-achievingcodesforsymmetricbinary-inputmemorylesschannels[C]//InformationTheoryWorkshop,2008.ITW'08.IEEE.IEEE,2008:1-5.
[2]TalI,VardyA.Listdecodingofpolarcodes[C]//2011IEEEInternationalSymposiumonInformationTheoryProceedings.IEEE,2011:1-5.
[3]河北大学.极化码编译码系统的设计与实现[D].2017.