現(xiàn)代通信系統(tǒng)的聯(lián)合編碼調(diào)制理論及其最新進(jìn)展-文庫吧
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【正文】 04/1/2022 高階星座的設(shè)計方法和設(shè)計準(zhǔn)則 ? 信道容量準(zhǔn)則 ? EXIT(互信息轉(zhuǎn)移狀態(tài)圖 )方法 ? 歐氏度量準(zhǔn)則 04/1/2022 高階星座的設(shè)計方法和設(shè)計準(zhǔn)則 －－ 信道容量準(zhǔn)則 ? BICM每個獨(dú)立比特信道互信息： 交織器編碼器調(diào)制器解調(diào)器解交織解碼器),( ??),( ??)/( xyp ?E N C二進(jìn)制輸入信道1二進(jìn)制輸入信道2二進(jìn)制輸入信道m(xù)λi(y,c)..........????????????? ?????? ??? ?ibzzyb zypzypEisybI?????? )|()|(l o g1),|。( 2,? m個獨(dú)立平行信道的信道容量 ? ???? ??? ???????????????mizzybibzypzypEmC12, )|()|(l o g?????04/1/2022 高階星座的設(shè)計方法和設(shè)計準(zhǔn)則 －－ 信道容量準(zhǔn)則 ? ???? ??? ???????????????mizzybibzypzypEmC12, )|()|(l o g?????BICM 8PSK 不同 labeling AWGN信道容量 000 001 011 010 110 111 101 1001 111 1 11Gray000 001 010 011 100 101 110 111312 1 12Natural000 011 101 110 111 001 010 1002 122 2 22D21000 011 101 110 001 010 100 111322 2 22D23000 111 001 110 011 100 010 101232 3 32AntiGray123Gray labeling Natural labeling Gray=[14 10 2 6 15 11 3 7 13 9 1 5 12 8 0 4]； MSP =[9 10 13 8 14 11 10 15 5 0 1 4 2 7 6 3]； SP =[1 9 3 11 13 5 15 7 2 10 0 8 14 6 12 4]； Mix =[0 3 1 2 12 15 13 14 4 7 5 6 8 11 9 10]； BICM 均勻 16QAM 不同 labeling AWGN信道容量 ETSI ES 201 DRM標(biāo)準(zhǔn)中采用的 MLC方案 04/1/2022 基于信道容量準(zhǔn)則的非均勻 16QAM星座設(shè)計 ? DVB標(biāo)準(zhǔn) ? K=d1/d2 提問： 為什么要用非均勻16QAM? K＝ 2 非均勻 16QAM BICM 非均勻 16QAM Gray映射不同 K值時的信道容量 BICM SNR=15dB時非均勻 16QAM信道容量 BICM SNR=0dB時非均勻 16QAM信道容量 04/1/2022 BICM系統(tǒng)方案設(shè)計結(jié)論 ? AWGN信道下， 8PSK和 16QAM星座中， Gray映射是最優(yōu)的，其信道容量接近 CM容量。 ? AWGN信道下，對于非均勻 16QAM， 在高信噪比時()， 隨 k值增加，信道容量單調(diào)降低， k＝ 1時容量最大；在低信噪比 (),Gray、 SP映射的信道容量隨 k值的增大而增加。因此非均勻 16QAM適合低信噪比時工作。 04/1/2022 BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ EXIT分析方法 問題： 當(dāng)接收機(jī)進(jìn)行聯(lián)合檢測譯碼時 ? 迭代是否收斂？ ? 如何用迭代的思想指導(dǎo)發(fā)射機(jī)的設(shè)計？ ? 傳統(tǒng)的編碼調(diào)制的準(zhǔn)則是否仍適用 ？ ? EXIT(extrinsic information transfer chart)最早是由 Brink [8]于 2022年提出用于分析迭代的收斂性。 . ? EXIT通過計算機(jī)仿真編碼器和解調(diào)器的外信息輸出的變化，可以非常有效的預(yù)測迭代的行為。 04/1/2022 解碼器解調(diào)器解交織交織ku?1A2A1E2Ekz? ?01 ,11 NEITI bAE ?)( 22 2 AE ITI ?BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ EXIT分析方法 典型的 BICMID迭代譯碼結(jié)構(gòu)圖 EXIT轉(zhuǎn)移函數(shù) 04/1/2022 BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ EXIT分析方法 ? (3,6)正則 LDPC碼 ，碼率為 1/2， 消環(huán) 4，碼長為 3408， BP譯MAXLOG軟判決比特輸出 ? AWGN信道，信噪比為 7dB時， MSP映射 04/1/2022 BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ EXIT分析方法 結(jié)論： ? SNR越高，則解調(diào)器和譯碼器之間的輸出互信息之間的張角越大，迭代的收斂速度越快 ? 當(dāng)兩曲線相交時，只能局部收斂，這表明迭代對于性能的改善非常低 ? 解調(diào)器輸出互信息曲線斜率越大，則迭代的收斂性越好，則從迭代獲得的增益越大 04/1/2022 BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ EXIT分析方法 結(jié)論： ? 解調(diào)器互信息曲線起點(diǎn)越高，則表明迭代初始時誤碼率性能最好，斜率越高，則由迭代獲得的增益越大。 ? Gray， 具有最好的初始點(diǎn)，但斜率最低，表明由迭代獲得增益最小 ? SP， 具有最好的初始點(diǎn)，但斜率最低，表明由迭代獲得增益最小 問題： 到底哪個好？
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