面向短包通信的模拟喷泉码分析与设计
信息论
2021-10-18 v3 math.IT
摘要
本文聚焦于面向短包通信的模拟喷泉码（AFC）的设计与分析。我们首先提出一种基于密度演化（DE）的框架，该框架跟踪 AFC 在置信传播译码器中变量节点与校验节点间所交换消息的概率密度函数的演化。利用所提出的 DE 框架，我们构建一个优化问题以寻找最优的 AFC 码参数，包括权重集，从而在给定信噪比（SNR）下使误码率最小。我们的结果表明，与文献中已有的 AFC 设计相比，我们所设计的 AFC 码更优，从而验证了所提 DE 框架在渐近长码长 regime 下的有效性。随后我们着重于选择预编码器以提升 AFC 在短码长下的性能。仿真结果表明，在较短信息块长度下，较低的预编码码率在较宽 SNR 范围内可获得更好的实际速率。我们还讨论了 AFC 译码器的复杂度，并提出了一种基于阈值的译码器以降低复杂度。
引用
@article{arxiv.2102.01881,
title = {Analysis and Design of Analog Fountain Codes for Short Packet Communications},
author = {Wen Jun Lim and Rana Abbas and Yonghui Li and Branka Vucetic and Mahyar Shirvanimoghaddam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01881},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 15 figures