如何计算 TCM(格状编码调制)中的自由距离?

信息处理 数字通信 调制
2022-02-12 17:03:26

我希望能够为 TCM 计算所谓的“自由距离”,其中包含我计划用于 8PSK 的速率为 2/3 的卷积码(两个输入,三个输出)。我之前的假设是我可以简单地计算“空序列”和下一个最接近的序列之间的距离,因为代码是线性的。但这似乎不起作用,因为这个计算给我一个 8 状态代码的所谓 5.17157 的平方自由距离,它在 AWGN 信道模拟中实际上比我计算平方自由距离的 8 状态递归 Ungerboeck 代码更差是 4.58579(在这种情况下是正确的)。

任何有关如何计算 TCM 自由距离的指针将不胜感激。

我的自由距离计算似乎失败的 TCM 是这个:

in1 ----------*---------------*-- out2
              |               |
              |               V
in0 -*--------|--------*---->(+)- out1      (+) is a binary plus (xor)
     |        |        |
     V        V        V                    [D] is a delay element/flip-flop
    (+)->[D]-(+)->[D]-(+)->[D]-*- out0
     A                 A       |            V and A are supposed to be
     |                 |       |            arrow heads
     `-----------------*-------´

symbol mapping:
binary "out2 out1 out0" -> exp(2i*pi*out/8)
where out_k is the k-th bit of out counting from zero as the LSB
1个回答

在 BPSK 或 QPSK 上实现的格状编码调制系统的自由距离是一个简单的计算。您必须计算卷积码的自由距离,称为最小平方欧几里德距离 (MSED)。现在,如果代码具有设置分区标记以实现优于传统标记的编码增益,则最小距离为dfree

min(dfree,dic)
在哪里dic是可以从映射计算的最小平方内陪集距离。话虽如此,卷积码的 MSED 可以用与其相同的方式计算df(汉明自由距离)计算。您需要进行格子搜索并用全零序列映射用平方欧几里得最小距离替换汉明权重(这是有效的,因为任何卷积码都是线性的,如果映射是 BPSK 或 QPSK,每个符号都有一个解码 Voronoi 区域与其他序列具有相同的面积和相同的形状)。我相信你已经完美地实现了你的格子搜索。话虽如此,Ungerboeck 代码的性能不能比具有更高欧几里得的代码更好dmin. 建议:
1. 要么您计算错误的距离之一
2. 您确定 Ungerboeck 代码的最小距离吗?