基于BM-APSK調(diào)制的高斯信道容量計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2021-10-12 23:11
針對(duì)功率約束為P的高斯信道,等概率均勻分布的輸入信號(hào)可達(dá)到的傳輸速率始終與信道容量極限存在差距的問(wèn)題;贐ox-Muller變換,提出一種利用等概率均勻分布信號(hào)構(gòu)造振幅頻移相鍵控(APSK)星座的方法(BM-APSK),并證明該方法在星座點(diǎn)數(shù)趨于無(wú)窮時(shí)達(dá)到高斯信道容量。通過(guò)高斯信道模擬衛(wèi)星通信環(huán)境,采用無(wú)速率碼編譯碼技術(shù)結(jié)合BM-APSK調(diào)制方法實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:實(shí)際譯碼啟動(dòng)長(zhǎng)度與由信道容量計(jì)算的啟動(dòng)譯碼時(shí)理論碼字長(zhǎng)度條件基本保持一致,研究信道容量對(duì)實(shí)際通信系統(tǒng)譯碼時(shí)初始啟動(dòng)碼率有很好的估計(jì)效果。
【文章來(lái)源】:傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(04)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
(Un,Vn)點(diǎn)集圖及64 BM-APSK星座圖
根據(jù)上文的證明得出在Cn上均勻分布的星座滿足給出的兩個(gè)條件,由此驗(yàn)證了本文提出的定理在平均功率限制為P條件下是合理成立的。圖2給出了常規(guī)的QAM星座和本文所提出的BM-APSK星座在不同SNR值時(shí)高斯信道容量的性能損耗圖形。由圖看出,當(dāng)n→∞時(shí),常規(guī)QAM星座容量始終無(wú)法達(dá)到香農(nóng)信道容量極限,而BM-APSK星座容量的性能損失隨著n的增大逐漸減小直至為0,由此證明了定理的正確性,但BM-APSK星座容量的收斂速度仍未解決。DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了多種APSK調(diào)制[8],當(dāng)星座點(diǎn)數(shù)為4k時(shí)(n=2k),DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)將星座點(diǎn)分布在2n個(gè)圓周上,每個(gè)圓周包含n/2個(gè)點(diǎn)。由上節(jié)的證明可知,這種星座分布在n→∞時(shí)也能達(dá)到高斯信道容量極限。圖3將該星座與上節(jié)提出的BM-APSK星座在信道容量方面進(jìn)行了比較。
DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了多種APSK調(diào)制[8],當(dāng)星座點(diǎn)數(shù)為4k時(shí)(n=2k),DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)將星座點(diǎn)分布在2n個(gè)圓周上,每個(gè)圓周包含n/2個(gè)點(diǎn)。由上節(jié)的證明可知,這種星座分布在n→∞時(shí)也能達(dá)到高斯信道容量極限。圖3將該星座與上節(jié)提出的BM-APSK星座在信道容量方面進(jìn)行了比較。即使兩種星座在SNR較高時(shí)都漸近地達(dá)到信道極限容量,但它們對(duì)于有限基數(shù)的信號(hào)集也表現(xiàn)出不同的性能。因而在不同的SNR條件下選擇合適的星座分布才能充分利用信道傳輸信息的能力。此外,DVB-S2X設(shè)計(jì)降低了峰值平均功率比,使其更適用于實(shí)際通信系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一類新型BMO空間[J]. 王定懷,周疆. 數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2017(05)
[2]面向深空通信的分布式系統(tǒng)Raptor碼傳輸機(jī)制[J]. 焦健,聶勝賢,楊軼,顧術(shù)實(shí),吳紹華,張欽宇. 宇航學(xué)報(bào). 2016(10)
[3]不同信道條件下MIMO空時(shí)編碼技術(shù)的特性分析[J]. 李苗,邵朝,趙國(guó)庫(kù). 傳感器與微系統(tǒng). 2016(06)
[4]LDPC碼在基于FH-FSK的AUV水聲通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 陳允鋒,董繼剛. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(12)
[5]一種抗頻偏的衛(wèi)星幅相調(diào)制信號(hào)識(shí)別算法[J]. 廖燦輝,涂世龍,萬(wàn)堅(jiān). 電子與信息學(xué)報(bào). 2014(02)
本文編號(hào):3433489
【文章來(lái)源】:傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(04)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
(Un,Vn)點(diǎn)集圖及64 BM-APSK星座圖
根據(jù)上文的證明得出在Cn上均勻分布的星座滿足給出的兩個(gè)條件,由此驗(yàn)證了本文提出的定理在平均功率限制為P條件下是合理成立的。圖2給出了常規(guī)的QAM星座和本文所提出的BM-APSK星座在不同SNR值時(shí)高斯信道容量的性能損耗圖形。由圖看出,當(dāng)n→∞時(shí),常規(guī)QAM星座容量始終無(wú)法達(dá)到香農(nóng)信道容量極限,而BM-APSK星座容量的性能損失隨著n的增大逐漸減小直至為0,由此證明了定理的正確性,但BM-APSK星座容量的收斂速度仍未解決。DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了多種APSK調(diào)制[8],當(dāng)星座點(diǎn)數(shù)為4k時(shí)(n=2k),DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)將星座點(diǎn)分布在2n個(gè)圓周上,每個(gè)圓周包含n/2個(gè)點(diǎn)。由上節(jié)的證明可知,這種星座分布在n→∞時(shí)也能達(dá)到高斯信道容量極限。圖3將該星座與上節(jié)提出的BM-APSK星座在信道容量方面進(jìn)行了比較。
DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了多種APSK調(diào)制[8],當(dāng)星座點(diǎn)數(shù)為4k時(shí)(n=2k),DVB-S2X標(biāo)準(zhǔn)將星座點(diǎn)分布在2n個(gè)圓周上,每個(gè)圓周包含n/2個(gè)點(diǎn)。由上節(jié)的證明可知,這種星座分布在n→∞時(shí)也能達(dá)到高斯信道容量極限。圖3將該星座與上節(jié)提出的BM-APSK星座在信道容量方面進(jìn)行了比較。即使兩種星座在SNR較高時(shí)都漸近地達(dá)到信道極限容量,但它們對(duì)于有限基數(shù)的信號(hào)集也表現(xiàn)出不同的性能。因而在不同的SNR條件下選擇合適的星座分布才能充分利用信道傳輸信息的能力。此外,DVB-S2X設(shè)計(jì)降低了峰值平均功率比,使其更適用于實(shí)際通信系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一類新型BMO空間[J]. 王定懷,周疆. 數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2017(05)
[2]面向深空通信的分布式系統(tǒng)Raptor碼傳輸機(jī)制[J]. 焦健,聶勝賢,楊軼,顧術(shù)實(shí),吳紹華,張欽宇. 宇航學(xué)報(bào). 2016(10)
[3]不同信道條件下MIMO空時(shí)編碼技術(shù)的特性分析[J]. 李苗,邵朝,趙國(guó)庫(kù). 傳感器與微系統(tǒng). 2016(06)
[4]LDPC碼在基于FH-FSK的AUV水聲通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 陳允鋒,董繼剛. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(12)
[5]一種抗頻偏的衛(wèi)星幅相調(diào)制信號(hào)識(shí)別算法[J]. 廖燦輝,涂世龍,萬(wàn)堅(jiān). 電子與信息學(xué)報(bào). 2014(02)
本文編號(hào):3433489
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3433489.html
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