Распределенно выполняемый код Рида-Мюллера в многокомпонентных радиорелейных линиях для объединенной широкополосной беспроводной сети

Автор(и)

  • Р. Умар Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики, China https://orcid.org/0000-0003-0581-2860
  • Ф. Ф. Янг Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики, China
  • Ш. Мугал Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики, China

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347019090024

Ключові слова:

OFDM, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов, схема SC-FDE, схема с одной несущей и частотной компенсацией, RM код, код Рида-Мюллера, BPSK, двоичная фазовая модуляция, 4-QAM, 4-кратная квадратурная амплитудная модуляция, кодированное объединение, конструкция Плоткина

Анотація

Авторами исследованы характеристики коэффициента битовых ошибок BER (bit-error rate) для RM-кодированной объединенной схемы с одной несущей и частотной компенсацией кода Рида–Мюллера RMCC-SC-FDE (Reed-Muller Coded Cooperative Single-Carrier Frequency-Domain-Equalization) и для RM-кодированной объединенной OFDM схемы (RMCC-OFDM), которые содержат несколько радиорелейных станций и сложные антенны. Для обнаружения сигнала OFDM/SC-FDE на стороне получателя использован метод объединения максимального отношения MRC (Maximum Ratio Combining). Кроме того, совместное мягкое декодирование по принципу максимального правдоподобия JSMLD (Joint Soft Maximum Likelihood Decoding) и совместное декодирование по мажоритарной логике JMLD (Joint Majority Logic Decoding) использованы на терминале-адресате. Применение многокомпонентных радиорелейных линий улучшило характеристику BER схем RMCC-OFDM и RMCC-SC-FDE. Численные результаты показали, что схема RMCC-SC-FDE обеспечивает лучшую характеристику BER по сравнению со схемой RMCC-OFDM при одинаковых условиях. Кроме того, результаты моделирования показали, что схемы RMCC-SC-FDE и RMCC-OFDM не только обеспечивают улучшение характеристики BER, по сравнению с соответствующими необъединенными схемами кодирования, но также превосходят по этому показателю схемы SC-FDE и OFDM с объединенным турбокодированием при одинаковых условиях.

Посилання

Hunter, T. E.; Nosratinia, A. “Diversity through coded cooperation,” IEEE Trans. Inf. Theory, Vol. 5, No. 2, p. 283-289, 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2006.1611050.

Kraidy, G. M. “On progressive edge-growth interleavers for turbo codes,” IEEE Commun. Lett., Vol. 20, No. 2, p. 200-203, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2015.2504364.

Liu, K.; El-Khamy, M.; Lee, J. “Finite-length algebraic spatially-coupled quasi-cyclic LDPC codes,” IEEE J. Selected Areas Commun., Vol. 34, No. 2, p. 329-344, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/JSAC.2015.2504273.

Mahdavifar, H.; El-Khamy, M.; Lee, J.; Kang, I. “Polar coding for bit-interleaved coded modulation,” IEEE Trans. Vehicular Technol., Vol. 65, No. 5, P. 3115-3127, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2015.2443772.

Ejaz, S.; Yang, F.-Y.; Xu, H. “Reed Muller coded-cooperative diversity for multiple relays with signal space diversity and MRC reception at the destination,” Telecommun. Syst., Vol. 63, No. 4, p. 643-654, 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/s11235-016-0147-5.

Ejaz, S.; Yang, F.; Xu, H.; Zhang, S. “Jointly optimized multiple Reed-Muller codes for wireless half-duplex coded-cooperative network with joint decoding,” EURASIP J. Wireless Commun. Networking, Vol. 2015, No. 1, p. 1-15, 2015. DOI: https://doi.org/10.1186/s13638-015-0334-1.

Yang, L.-L. Multicarrier Communications. Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2009.

Zhang, X.; Chen, E.; Mu, X. “Single-carrier frequency-domain equalization based on frequency-domain oversampling,” IEEE Commun. Lett., Vol. 16, No. 1, p. 24-26, Jan. 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/lcomm.2011.111611.110726.

Chicharro, F.; Ortega, B.; de Diego, Maria; Mora, José. “Reconfigurable optical OFDM signal transmitter based on sliced ASE source for DD MB-OFDM next generation WDM access networks,” Proc. of 19th Int. Conf. on Transparent Optical Networks, ICTON, 2-6 Jul. 2017, Girona, Spain. IEEE, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/icton.2017.8024887.

Yang, F.; Gao, J.; Liu, S. “Novel visible light communication approach based on hybrid OOK and ACO-OFDM,” IEEE Photonics Technol. Lett., Vol. 28, No. 14, p. 1585-1588, July 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/lpt.2016.2555620.

Xie, Z.; Chen, X.; Liu, X. “Joint channel estimation and equalization for MIMO-SCFDE systems over doubly selective channels,” J. Commun. Networks, Vol. 19, No. 6, Dec. 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/jcn.2017.000103.

Heidarpour, A. R.; Ardakani, M.; Tellambura, C. “Network-coded cooperation with outdated CSI,” IEEE Commun. Lett., Vol. 22, No. 8, p. 1720-1723, June 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/lcomm.2018.2846727.

Zhang, J.; Yang, L.-L.; Hanzo, L.; Gharavi, H. “Advances in cooperative single-carrier FDMA communications: Beyond LTE-advanced,” IEEE Commun. Surveys Tutorials, Vol. 17, No. 2, p. 730-756, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/comst.2014.2364184.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-09-27

Як цитувати

Умар, Р., Янг, Ф. Ф., & Мугал, Ш. (2019). Распределенно выполняемый код Рида-Мюллера в многокомпонентных радиорелейных линиях для объединенной широкополосной беспроводной сети. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 62(9), 534–549. https://doi.org/10.20535/S0021347019090024

Номер

Том 62 № 9 (2019)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.