源自 PAM 星座笛卡尔积的球面码软解映射
信息论
2024-11-21 v2 math.IT
摘要
针对光通信系统中的级联编码应用，我们研究了由脉冲幅度调制星座笛卡尔积的恒定能量壳层构成的短球面码的软解映射。这些码是具有相同平均功率的排列码的并集。我们通过改编 Murty 算法为排列码构造了一个列表译码器，随后用于确定这些排列码的互信息曲线。在此过程中，我们发现了一个用于确定称为轨道的排列码大子码似然的直接表达式。我们引入了一种称为轨道解映射的简单过程，允许我们从含噪排列码字中提取软信息。在一个采用概率幅度整形并由采用短排列码的标准低密度奇偶校验码保护的示例通信系统中，我们证明与传统的逐符号解映射相比，轨道解映射在信噪比上提供了约 0.3 dB 的增益。通过使用由排列码并集组成的球面码，与单独使用排列码相比，我们可以提高输入熵。在一种方案中，我们考虑了少量排列码的并集。在这种情况下，与传统方法相比，轨道解映射提供了约 0.2 dB 的增益。在另一种方案中，我们使用所有可能的排列形成一个表现出计算上可行网格表示的球面码。使用 BCJR 算法获得的软信息比传统逐符号方法高出 0.1 dB。使用包含所有相同平均功率排列码的球面码和 BCJR 算法，观察到 0.5 dB 的增益。比特度量解码的可达信息速率比较验证了所观察到的增益。
引用
@article{arxiv.2404.04776,
title = {Soft Demapping of Spherical Codes from Cartesian Powers of PAM Constellations},
author = {Reza Rafie Borujeny and Susanna E. Rumsey and Stark C. Draper and Frank R. Kschischang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04776},
year = {2024}
}