文档名：基于基模图的码率兼容广义稀疏随机码及空天通信应用
摘要：空天通信信道时变性强且包含复杂干扰,而经典信道编码以高斯信道为假设设计,其直接应用将带来通信资源效率低、灵活性差、传输可靠性难以保障等问题.本文针对这一问题提出了一种基于基模图的广义稀疏随机编码构造及实现方法,通过在基于基模图随机编码架构上引入高维代数约束,提升了在极低码率下的编码纠错性能;进一步通过动态调整高维约束阶次和维数实现码率兼容,支持对信道非高斯特征以及传输业务需求的适配.测试结果表明,该编码可实现码率范围1/40～1可变、信息位长度104～20000bit可变、速率25Kbps～10Gbps可变的编译码,可在SNR=-37.1dB(对应Eb/N0=-0.79dB)的低信噪比下实现误帧率优于1.0×10-4的高可靠通信.
Abstract：Spacecommunicationisfacingwithharshanddynamicallychangingelectromagneticenvironments.AstheclassicalcodingalgorithmisdesignedbasedontheassumptionofGaussianchannels,itsdirectapplicationinspacecom-municationwillresultinlowcommunicationresourceefficiency,poorflexibility,andtransmissionreliabilitydeficiencies.Thispaperproposesaprotograph-basedgeneralizedsparserandomcodingconstructionandimplementationmethodfornon-Gaussianchannelsinspacecommunication.Byintroducinghigh-dimensionalalgebraicconstraintsontheprotograph-basedrandomcodingarchitecture,thedecodingperformanceatextremelylowcoderatesisimproved.Thispaperalsoproposesamulti-ratecompatiblecodingstructurefornon-Gaussianchannelsanddifferentapplicationscenariosbydynamicallyadjust-ingtheorderanddimensionofhigh-dimensionalconstraints.Finally,testresultsshowthattheproposedcodescanachievealargecodingraterangingfrom1/40toapproximately1,avariableinformationlengthrangingfrom104bitsto20000bits,andavariablethroughputrangingfrom25Kbpsto10Gbps,whichcanachieveaframeerrorrateof1.0×10-4atalowSNRof-37.1dB(correspondingtoEb/N0=-0.79dB).
作者：章磊 陈钊 殷柳国 Author：ZHANGLei CHENZhao YINLiu-guo
作者单位：清华大学电子工程系,北京100084清华大学北京信息科学与技术国家研究中心,北京100084
刊名：电子学报 ISTICEIPKU
Journal：ActaElectronicaSinica
年，卷(期)：2024, 52(4)
分类号：TN911.22TN919.4
关键词：空天通信 广义稀疏随机码 非高斯信道 编码构造 码率兼容
Keywords：spacecommunication generalizedsparserandomcodes non-Gaussianchannel codeconstruction rate-compatible
机标分类号：TN911.2TP311.52TN722TP334.84
在线出版日期：2024年6月26日
基金项目：基于基模图的码率兼容广义稀疏随机码及空天通信应用[
期刊论文] 电子学报--2024, 52(4)章磊 陈钊 殷柳国空天通信信道时变性强且包含复杂干扰,而经典信道编码以高斯信道为假设设计,其直接应用将带来通信资源效率低、灵活性差、传输可靠性难以保障等问题.本文针对这一问题提出了一种基于基模图的广义稀疏随机编码构造及实现方...参考文献和引证文献
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引证文献
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