遍历衰落信道中无限星座的离散度分析

本论文研究了衰落信道中的无限星座，假设无功率约束且接收端拥有完美的信道状态信息。无限星座是由 Poltyrev 提出的用于分析编码调制码的框架。Poltyrev 容量是指在可能的大块长下，保证错误概率趋于零时，单位体积内码字可达到的最高归一化对数密度 (NLD)。对于给定的有限块长和固定的错误概率，最高可达 NLD 与 Poltyrev 容量之间存在差距。离散度分析渐近地量化了这一差距。论文首先从标量衰落信道中无限星座的离散度分析开始。随后，我们将分析扩展至多输入多输出 (MIMO) 衰落信道的情况。与其他信道类似，我们表明最高可达 NLD 与 Poltyrev 容量之间的差距渐近消失，其消失速度与信道离散度除以块长的平方根成正比，并乘以允许错误概率的逆 Q 函数。此外，论文推导了 Poltyrev 容量和信道离散度的精确项。还讨论了其与幅度和功率受限衰落信道的关系，特别是在容量、信道离散度和错误指数方面。这些关系暗示，在典型情况下，当信噪比趋于无穷大时，无约束模型可被解释为有约束模型的极限。