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

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.