Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Bit-Interleaving and Serial-Concatenation Techniques for Higher-Order Coded Modulation.

Bit-Interleaving and Serial-Concatenation Techniques for Higher-Order Coded Modulation. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Tullberg Hugo
Ort: Linköping
Sidor: 216
Utgivningsår: 2003
Publiceringsdatum: 2003-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0902--SE)
Nyckelord spektraleffektiv trådlös kommunikation, kodad modulation, repetitionskoder, paritetskontrollkoder, accumulatorkoder, kodningsteorem, density evolution, stability conditions, spectrally efficient wireless communications, coded modulation, repeat codes, single parity check codes, accumulate codes, coding theorems
Sammanfattning I den här rapporten undersöker vi bandbreddseffektiv trådlös kommunikation. Vi betraktar ett generaliserat system för seriellt sammanlänkad kodad modulation (SCTCM-system), bestående av en yttre kod, en eller fler inre ackumulatorkoder vilka föregås av bitinterleavers, en kanalinterleaver (vid behov) och en mappning till en högre ordningens Gray-kodad signalkonstellation. BICM är ett specialfall av det generaliserade SCTCM-systemet. Vi visar att för ML-avkodning finns det en systemspecifik tröskel sådan att om signal-till-brusförhållandet (SNR) överstiger tröskeln går bitfelshalten mot noll när blocklängden går mot oändlighet. För ändliga blocklängder härleder vi en probabilistisk prestandagräns. För icke-ML message passing-avkodare (MP-avkodare) beräknar vi täta SNR-trösklar med hjälp av density evolution. För fallet av en yttre paritetskontrollkod och en inre ackumulatorkod härleder vi ett stabilitetsvillkor som ger en undre gräns för SNR-tröskeln. För hög kodtakt är SNR-tröskeln 1 dB från kanalkapaciteten för högre ordningens signalkonstellationer. Spektraleffektiviteten hos det föreslagna systemet ges av den yttre koden och signalkonstellationen och kan lätt anpassas efter rådande kanalförhållanden. Simulerade prestanda i AWGN och Rayleighfädning är lika eller bättre än för komplexare system föreslagna i litteraturen.
Abstract In this report we investigate bandwidth-efficient reliable communication over wireless channels. We consider a generalized serial concatenated trellis coded modulation (SCTCM) system consisting of an outer code, one or more inner rate-1 accumulate codes preceded by interleavers, an optional channel interleaver, and a mapping to a higher-order, Gray-labeled signal constellation. The generalized SCTCM system encompasses bit-interleaved coded modulation (BICM) as a special case. We show that under maximum-likelihood (ML) decoding, there exists a system-dependent threshold, such that if the signal-to-noise ratio (SNR) exceeds this threshold, the bit error probability goes to zero as the blocklength goes to infinity. For finite blocklengths we derive a probabilistic performance bound which improves on the conventional union bound. For non-ML, message-passing decoders, we compute tight SNR-thresholds using density evolution, assuming infinite blocklengths. For the particular case of an outer parity check code and one inner accumulate code, we derive a stability condition, which provides a lower bound on the SNR threshold. The spectral efficiency of the proposed SCTCM system is determined by the outer code and the size of the signal constellation, and can easily be tailored to the prevailing channel conditions. The simulated performance in AWGN and i.i.d. Rayleigh fading is equal to or better than the performance of more complex systems suggested in the literature. The iterative decoding thresholds at high rates are within 1 dB of the channel capacity for higher-order constellations.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182