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-展示頁
2025-07-29 03:03本頁面
【正文】 小歐式距離調(diào)和均值的比較 2hd 2hd星座 圖樣 迭代 增益 Gray Natural D21 D23 AntriGray 04/1/2022 BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ 歐氏度量判據(jù) 非均勻 16QAM 2hd非均勻 16QAM 2hd04/1/2022 )(10lo g10 22 hhi t e r ddG ?BICMID方案中高階星座的設(shè)計方法 －－ 歐氏度量判據(jù) 結(jié)論： ? 決定了 BICMID的初始性能；其中 Gray星座最好； ? 決定了 BICMID的迭代性能；其中 M16a最大 ， 意味著其迭代增益越大 。 . ? 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。因此非均勻 16QAM適合低信噪比時工作。( 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。 比特流串并變換調(diào)制映射編碼器1編碼器2編碼器m1q0q1?mq0x1x1?mxx04/1/2022 2022年后聯(lián)合編碼調(diào)制問題 ? Turbo思想 (迭代、交織和最大似然譯碼）和 MIMO及其空時編碼、 LDPC碼技術(shù)的出現(xiàn) Problem： 1. 傳統(tǒng)的聯(lián)合編碼調(diào)制設(shè)計準(zhǔn)則在引入迭代譯碼后依然是否有效 ?Gray labeling是否仍然是最優(yōu)的？ 2. 當(dāng) MIMO調(diào)制和星座映射相結(jié)合時 (矩陣調(diào)制 )，即 在擴(kuò)展的歐氏空間上應(yīng)該采用什么樣的設(shè)計準(zhǔn)則？用什么樣的方法劃分或搜索最優(yōu)的映射圖樣 (labeling)？ 3. LDPC碼特性對聯(lián)合編碼調(diào)制方案有什么影響？ 04/1/2022 基于 BICM的聯(lián)合編碼調(diào)制的研究 研究框架： BICM； BICMID； BISTCM； BISTCMID 研究內(nèi)容： ?高階星座的設(shè)計方法和設(shè)計準(zhǔn)則； ?高階星座的信號集的分布和比特到符號的映射規(guī)則 (labeling)。 ? 同時 Wachsmann分析和比較了五種尋找 MLC好碼的設(shè)計準(zhǔn)則。由此，糾錯碼和調(diào)制星座可以分別獨(dú)立設(shè)計； ? 證明了 BICM方案在 AWGN信道下采用 Gray映射的星座設(shè)計是最優(yōu)的，其信道容量與經(jīng)典的 CM理論信道容量的差別可以忽略。 缺點(diǎn)： ? 缺乏性能優(yōu)異的分組碼 ? 受 TCM自身結(jié)構(gòu)缺陷的影響 04/1/2022 BICM ? 1992年， Zehavi[5]對 TCM的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一個開創(chuàng)性的變革 ? 比特交織器的引入 ? 改善了碼字間的最小歐式距離 ? 在理想交織時，編碼器和調(diào)制器分離設(shè)計， 高度的設(shè)計靈活性 ? BICM追求漢明距的最大化，盡管犧牲了一些歐氏距離特性 ,但使得碼分集數(shù)最大 ,在 Rayleigh衰落信道下具有高度的魯棒性。 ? 隨后 Rajapz[4]的研究表明 : ? 對于 AWGN信道 , BCM碼字的誤碼率取決于最小平方歐氏距離及路徑復(fù)雜度 , 路徑復(fù)雜度定義為與正確路徑的平均最鄰近路徑數(shù)； ? 對于瑞利衰落信道 , 碼字的誤碼率主要取決于它的最小漢明距、最小乘積距離以及路徑復(fù)雜度。 04/1/2022 TCM的主要問題 1. TCM好碼的設(shè)計和搜索的復(fù)雜度過高 2. 結(jié)構(gòu)本身具有一些嚴(yán)重的缺陷，如 TCM碼結(jié)構(gòu)中 存在部分交疊的信息星座集，這種結(jié)構(gòu)大大增加了碼字的錯誤系數(shù) 3. 系統(tǒng)碼中存在未受編碼保護(hù)的比特，從而導(dǎo)致
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