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

Р. Умар; Ф. Ф. Янг; Ш. Мугал

doi:10.20535/S0021347019090024

Автор(и)

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

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.