极化码在水声通信系统中的应用研究

水声信道由于其强多径效应、多普勒频移、噪声以及有限带宽等特点成为目前最复杂的信道类型之一。信道编码技术如卷积码可以有效提高水声通信的可靠性,而在2009年提出的极化码(Polar code)相较卷积码具有香农限可达性等优点且拥有较低的编解码复杂度,因此可以将极化码作为信道编码方案应用到水声正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)通信系统中。极化码构造方法采用巴氏参数界法,解码选择BP解码算法。仿真表明,在水声时不变信道中,信噪比为4dB时,码长512的极化码的误码率可以达到10-4。在水声时变信道中,信噪比为10dB时,极化码的误码率达到10-4至10-5,优于卷积码在水声信道的性能,性能提升约2dB左右。