速率兼容的极化码构造及基于深度学习的译码研究的任务书.docx

速率兼容的极化码构造及基于深度学习的译码研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着通信技术的不断发展，人们对通信速率和可靠性的要求越来越高。极化码是近年来发展起来的一种新型编码方式，具有编码率高、译码复杂度低等优点，被广泛应用于通信系统中。
然而，在实际应用中，通信系统不同节点的传输速率可能不同，因此需要速率兼容的极化码构造方案。同时，极化码的译码也是一个重要的问题。现有的译码算法多基于传统的迭代译码算法，计算复杂度较高。如何提高极化码的译码性能和速率适应性是当前研究热点和难点。
二、任务要求
本次任务要求开展基于深度学习的速率兼容的极化码构造方案和译码算法研究，包括以下内容：
1.研究极化码的速率兼容性，提出相应的构造方案；
2.基于深度学习方法，设计极化码的译码算法，提高译码性能；
3.对提出的速率兼容的极化码构造方案和译码算法进行系统评测，分析性能和速率适应性；
4.撰写实验报告，阐述研究成果和结论，提交完整清晰的代码和实验数据。
三、任务执行过程
1.深入了解极化码的理论知识，并通过文献调研和实验分析，探讨速率兼容的构造方案和译码算法的设计思路和方法；
2.开展算法设计和实现，使用Python或C++等编程语言，结合深度学习框架TensorFlow、PyTorch等，完成相应的代码实现；
3.通过实验评测，对算法性能和速率兼容性进行评估和比较，分析和总结实验结果和结论；
4.撰写实验报告，包括研究背景、方法、实验结果和结论等内容。同时，提交代码和实验数据。
四、参考资料
1.Arikan,E.(2009).Channelpolarization:Amethodforconstructingcapacity-achievingcodesforsymmetricbinary-inputmemorylesschannels.IEEETransactionsonInformationTheory,55(7),3051-3073.
2.Wang,X.,Guo,J.,Devabhaktuni,V.K.,&Chen,Y.(2018).Deeplearningbasedimprovedpolarcodedecodingmethod.IEEETransactionsonCommunications,66(5),1878-1890.
3.杨靖宇.基于LDPC和极化码技术的LDPC极化码联合编码研究[D].武汉大学,2020.
4.夏豪.基于深度学习的极化编码译码方法研究[D].南京邮电大学,2019.
五、参考评分标准
1.研究方法和实验设计:30分；
2.代码实现和实验评测:30分；
3.实验报告撰写:30分；
4.团队协作和答辩表现:10分。
六、备注
1.本次任务面向工程技术类研究生，需要具备一定的通信与信号处理基础知识和编程技能；
2.可参考的编程工具包括：Matlab、Python、C++等；
3.要求小组研究团队成员之间紧密配合，形成高效协作机制，提高研究效率和结果质量。