Performance Monitoring for Live Systems with Soft FEC and Multilevel Modulation
针对软FEC与多级调制在线系统难以直接估计GMI/NGMI/ASI的问题，提出基于对数似然值直方图的盲ASI性能估计方法，并通过多种QAM实验验证其高精度与低实现开销。
2020-02-18 cs.IT eess.SP math.IT
Transmission of Voice Signal: BER Performance Analysis of Different FEC Schemes Based OFDM System over Various Channels
本文研究了前向纠错（FEC）码即循环冗余码和卷积码对OFDM无线通信系统在AWGN信道和衰落信道（Rayleigh和Rician信道）上传输语音信号的误码率性能的影响。结合QPSK数字调制进行了仿真，并与未编码的结果调制进行了比较。通过计算机模拟发现，在衰落信道中，基于卷积交织的OFDM系统的性能优于CRC交织的OFDM系统和未编码的OFDM信道。
2012-07-17 cs.IT cs.PF math.IT
Performance Metrics for Systems with Soft-Decision FEC and Probabilistic Shaping
针对概率整形光通信系统，本文提出基于单比特信号分布及非对称对数似然比的post-FEC BER预测指标，仿真显示其精度较归一化AIR提升逾10倍。
2017-10-02 cs.IT math.IT physics.optics
Four-Dimensional Coded Modulation with Bit-wise Decoders for Future Optical Communications
本文从信息论角度研究光通信中四维编码调制的逐比特译码器，证明广义互信息比互信息更能预测FEC后误比特率，并发现独立偏振正交传输的星座可带来高达4 dB的增益。
2015-01-20 cs.IT math.IT physics.optics
Hierarchical Distribution Matching for Probabilistically Shaped Coded Modulation
本文提出面向概率成形编码调制的HiDM方案，以并行接口和流水线架构高效完成DM/invDM，并在相同invDM后BER下支持更高FEC后BER，代价是略高速率损失与信噪比需求。
2018-12-26 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Prediction of Nonbinary Forward Error Correction in Optical Transmission Experiments
在本文中，我们比较了不同的指标来预测基于非二进制前向纠错（FEC）的光学系统的出错率。结果表明，预测基于非二进制FEC的编码调制性能的正确度量是互信息。预测的准确性进行了验证，在一个详细的例子与多个星座格式，FEC开销在模拟和光传输实验的循环回路。结果表明，如果使用基于阈值的性能预测，所采用的FEC码必须是通用的。还给出了从光传输测量到阈值的计算的教程介绍。
2016-08-08 cs.IT math.IT
Impact of Different Spreading Codes Using FEC on DWT Based MC-CDMA System
研究了不同扩频码对基于小波变换的MC-CDMA无线通信系统性能的影响。在本文中，我们提出了不同的扩频码（Walsh-Hadamard码，正交Gold码和Golay互补序列）的比特出错率（BER）性能使用前向纠错（FEC）的建议系统。在编码和未编码的情况下，不同的扩频码之间的数据进行了分析和比较。通过计算机模拟发现，无论采用何种扩频码，编码系统的性能都要优于未编码系统，并且在所有调制方案下，编码和未编码的扩频码都具有近似的性质。
2012-07-17 cs.IT cs.PF math.IT
Impact of Fountain Codes on GPRS channels
喷泉码的无速率和信息附加特性使其对于在广播/多播应用中的使用具有吸引力，特别是在信道特性随时间变化并且带宽昂贵的无线电环境中。使用ARQ（自动重传请求）和FEC（前向纠错）的组合的传统方案遭受严重的缺点，例如在发射机处的反馈内爆、需要先验地知道信道特性以使得FEC方案被设计为有效、以及如果FEC失败则需要反向信道来请求重传的事实。本文考虑了无线信道上喷泉码的评估问题。喷泉码的性能，在相关的开销方面，在GPRS（通用分组无线业务）中经历的类型的无线电信道。然后，将工作扩展到评估喷泉码的性能结合GPRS信道编码计划在无线电环境中。
2020-02-18 cs.IT eess.SP math.IT
Terminated and Tailbiting Spatially-Coupled Codes with Optimized Bit Mappings for Spectrally Efficient Fiber-Optical Systems
该研究针对频谱高效光纤通信系统，基于密度进化分析优化两类空间耦合前向纠错码的比特映射，显著提升尾咬型码性能且开销更低，验证终止型码顺序分配已近最优。
2015-01-08 cs.IT math.IT physics.optics
Distributed Transmission and Spatially Coupled Forward Error Correction in Regenerative Multipoint-to-Point Networks
研究了多跳再生光网络中编码调制的性能。我们分析了计算解码器输入LLR的选项，显示通过优化再生器位置和实验比较分布式FEC的策略和指南来增加覆盖范围。
2022-04-12 cs.IT math.IT
Probabilistically Shaped 4-PAM for Short-Reach IM/DD Links with a Peak Power Constraint
讨论了强度调制和直接检测（IM/DD）链路的概率整形，引入了由光调制器有限的调制消光比（ER）决定的峰值功率约束。针对短距离传输链路，在不进行光放大和在线色散补偿的情况下，对4进制单极脉冲幅度调制（PAM）符号的输入分布进行了优化。所得到的分布围绕其均值对称，从而允许使用概率幅度整形（PAS）来生成受前向纠错（FEC）保护并且具有最佳输入分布的符号。数值分析实验证实了加性高斯白噪声（AWGN）信道和光纤信道，显示在传输范围和传输速率，以及速率适应性的增益。
2020-10-08 cs.IT eess.SP math.IT
Symbol-Level Precoding Made Practical for Multi-Level Modulations via Block-Level Rescaling
在本文中，我们提出了一种干扰利用符号级预编码（SLP）的方法，通过块内功率分配方案的多级调制，大大减少了信令开销。现有的SLP方法需要符号级广播的重缩放因子的用户进行正确的解调，这阻碍了SLP的实际实现。所提出的方法允许在传统块级预编码中进行的重新缩放因子的块级广播，大大减少了SLP的信令开销而不牺牲性能。我们的推导结果进一步表明，所提出的块内功率分配享有一个精确的封闭形式的解决方案，因此不会增加在基站（BS）的复杂性。除了有效的吞吐量结果验证的信令开销显着缓解，数值结果表明，所提出的功率分配方法也提高了现有的SLP的错误率性能。因此，所提出的方法使得SLP在多级调制中的实际使用成为可能。
2021-03-10 cs.IT eess.SP math.IT
An Adaptive Modulation Scheme for Two-user Fading MAC with Quantized Fade State Feedback
在用户处没有CSI的情况下，在输入处具有衰落和有限星座的两用户高斯多址接入信道上的传输不是有效的，因为当信道条件差时，出错率将很高。然而，在无线场景中，用户处的完美CSI是不现实的假设，因为它将涉及大量反馈开销。在本文中，我们提出了一个方案，它只使用量化的CSI知识在发射机的开销是标称的。用户在不改变其发射功率的情况下旋转其星座图以适应现有信道条件，以便在目的地处的等效星座图中满足某些预定的最小欧几里得距离要求。已经针对两个用户在输入处使用对称M-PSK星座的情况描述了最佳调制方案，其中$ M=2^λ$、$ λ$是正整数。该策略已经通过考虑两个用户在输入处使用QPSK或8-PSK信号集的示例来说明。结果表明，该方案具有更好的吞吐量和错误性能相比，传统的非自适应方案，在成本的反馈开销只是$\lceil \log_2(\frac{M^2}{8}-\frac{M}{4}+2)\rceil + 1 $位，对于M-PSK的情况下。
2012-01-15 cs.IT math.IT
Deep Reinforcement Learning based Modulation and Coding Scheme Selection in Cognitive Heterogeneous Networks
我们考虑一个认知异构网络（HetNet），其中多对次用户采用基于感知的方法与一对主用户在某个频段上共存。由于不完美的频谱感测，次级发射机（ST）可能对初级接收机（PR）造成干扰，并且使得PR难以选择适当的调制和/或编码方案（MCS）。为了解决这个问题，我们利用深度强化学习（DRL），并提出了一个智能MCS选择算法的主要传输。为了减少MCS切换所带来的系统开销，我们进一步引入了切换成本因子。仿真结果表明，在不考虑切换代价因素的情况下，该算法的主传输速率是最优MCS选择方案的90%~ 100%，比基准算法的主传输速率高30%~ 100%.同时，与最优算法和基准算法相比，引入切换代价因子的算法能够更好地平衡主传输速率和系统开销。
2018-11-07 cs.IT math.IT
Coherent Detection for Short-Packet Physical-Layer Network Coding with FSK Modulation
研究了双向中继信道中短分组传输的物理层网络编码（PNC）相干检测问题。PNC将叠加的EM波转换为网络编码消息，以提高中继系统的吞吐量。为了实现这一点，在中继准确的信道信息是必要的。许多先前的工作应用于信道估计。对于长分组，由于大的数据有效载荷，前导码开销低。对于短数据包，情况并非如此。为了避免过多的开销，我们考虑一个设置，其中短数据包没有优先级。一个关键的挑战是中继如何能够估计信道和检测网络编码的消息联合从两个终端用户的接收信号的基础上。我们设计了一个相干检测器，利用置信传播（BP）算法来做到这一点。为了具体起见，我们着重于频移键控（FSK）调制。我们展示了如何可以简化BP算法，并与高斯混合物通过实用。此外，我们证明，先验知识的渠道分布是不需要与我们的框架。对检测器的信道分布的先验知识进行基准测试，数值结果表明，我们的检测器可以有几乎相同的性能，没有这样的先验知识。
2019-04-17 cs.IT math.IT
On packet lengths and overhead for random linear coding over the erasure channel
我们评估的实用性，随机网络编码照亮的开销问题，并考虑它与越来越长的数据包发送的擦除通道。我们表明，越来越长的数据包的传输，包括每包的符号数量增加或增加的符号字母表的大小，结果在一个数据率接近零的擦除信道。这一结果是由于擦除概率随分组长度而增加。特定调制方案的数值结果表明，对于大但有限长度的分组，数据率近似为零。我们的研究结果表明，随机网络编码提供的性能增益减少。
2007-04-06 cs.IT math.IT
Combinatorial Channel Signature Modulation for Wireless ad-hoc Networks
在本文中，我们介绍了一种新的调制和复用方法，有利于高效，同时在无线ad-hoc网络中的多个终端之间的通信。我们称这种方法为组合信道签名调制（CCSM）。CCSM方法在通信节点在高度时间分散的环境中操作的情况下特别有效。这一切都是以最小的MAC层开销实现的，因为所有用户都可以在相同的时间/频率上发送和接收（全同步双工）。CCSM方法的根源在于稀疏建模，接收器基于压缩采样技术。为此，我们开发了一种新的低复杂度的算法，称为组子空间追踪。我们的分析表明，CCSM至少增加了一倍的吞吐量相比，国家的最先进的。
2012-01-26 cs.IT cs.NI math.IT
Blind Channel Estimation for Amplify-and-Forward Two-Way Relay Networks Employing M-PSK Modulation
研究放大转发双向中继网络的信道估计问题。大多数关于这个问题的工作都集中在基于导频的方法上，这种方法会产生显著的训练开销，从而降低系统的频谱效率。为了避免这种损失，这项工作提出了盲信道估计算法的AF TWRN采用恒模（CM）信令。我们的主要算法是基于确定性最大似然（DML）的方法。假设M-PSK调制，我们表明，由此产生的估计是一致的，并在高信噪比的调制阶数高于2的高概率接近真实的信道。然而，对于BPSK，DML表现不佳，我们提出了一种替代算法，考虑到BPSK结构的数据符号，执行得更好。为了比较的目的，我们还研究了高斯最大似然（GML）的方法，将数据符号作为高斯分布的滋扰参数。我们推导出Cramer-Rao界，并使用Monte-Carlo模拟研究所提出的算法的均方误差（MSE）性能。我们还比较了DML算法的符号出错率（SER）性能与基于训练的最小二乘（LS）算法，并证明了DML提供了一个优越的精度和频谱效率之间的权衡。
2012-03-02 cs.IT math.IT stat.OT
Mitigation of relative intensity noise of Quantum Dash mode-locked lasers for PAM4 based optical interconnects using encoding techniques
由于高模式划分噪声（MPN），量子破折号（Q-Dash）被动锁模激光器（PMLL）表现出显著的低频相对强度噪声（RIN），这阻碍了诸如PAM 4的多级幅度调制格式的实现。作者证明了低频RIN缓解采用8B/10 B和曼彻斯特编码与PAM 4调制格式。这些编码技术减少了调制频谱内容与Q-Dash设备的低频RIN之间的重叠，但代价是增加了开销。的RIN的33.6 GHz的自由频谱范围Q-Dash PMLL的特点，并获得的结果表明，从DC到4 GHz的RIN非常高的水平，但较低的水平为更高的频率。对28 GBaud 8B/10 B和曼彻斯特编码的PAM 4信号，与不使用编码的情况相比，性能得到了改善。最后，通过比较使用外腔激光器（ECL）获得的PAM 4信令的比特出错率（BER）性能与使用Q-Dash PMLL获得的性能，证明了RIN对系统性能的影响。
2016-11-29 cs.IT cs.NI math.IT
