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基于定型匹配成形的5G LDPC编码调制方案

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星座成形技术是通信系统的关键技术之一,可以通过成形技术来获得成形增益.然而,近年提出的定型概率幅度成形方案仅适用于方形星座调制,不适用于一般结构的二维星座.为此,本文提出了适用于一般二维星座的定型匹配成形编码调制方案,其可以直接应用于实际工程中任意对称结构的二维星座.在此基础上,针对5G 低密度校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码的打孔特性进行特殊设计,提出了基于定型匹配成形的5G LDPC编码调制方案.仿真结果表明:(1)本文提出的基于定型匹配成形的二维编码调制方案与通常的概率幅度成形方案性能相一致,且所提方案具有更好的二维星座普适性;(2)本文提出的基于定型匹配成形的5G LDPC编码调制方案可以获得约0.6 dB的成形增益和约0.5 dB的打孔增益(相比于非打孔设计).
A Scheme for 5G LDPC Coded Modulation Based on CCDM Shaping
Constellation shaping,one of the key techniques for the communication systems,can provide shaping gain.However,recently proposed constant composition distribution matching(CCDM)probabilistic amplitude shaping(PAS)scheme is only suitable for square constellation modulation but not for general structured 2D constellation.This paper pres-ents a generalized CCDM shaping,which can be directly applied to any 2D constellation with a symmetric structure.Fur-thermore,taking into account the 5G low-density parity-check(LDPC)standard(especially for the puncture structure),the presented CCDM shaping is combined with the 5G LDPC codes,resulting in a 5G LDPC coded shaping modulation scheme.The numerical results show that the performance of the proposed scheme is consistent with that of the conventional PAS scheme.The simulation results also show that the proposed 5G LDPC coded shaping modulation scheme can achieve a shaping gain of about 0.6 dB and a puncturing gain of about 0.5 dB(compared with the non-puncturing design).

coded modulationLDPC codesprobabilistic shapingshaping gain5G

杨佳仪、王千帆、姚忻圆梦、李聪端、马啸

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中山大学电子与通信工程学院,广东 深圳 518000

中山大学计算机学院,广东 广州 510006

广东省信息安全技术重点实验室,广东 广州 510006

编码调制 低密度校验码 概率成形 成形增益 5G

国家重点研发计划国家自然科学基金国家自然科学基金深圳市科技创新委员会参与项目深圳市科技创新委员会参与项目深圳市科技创新委员会参与项目

2020YFB18071006197145462271514JCYJ20210324120002007JCYJ20190807155617099ZDSYS20210623091807023

2024

10.12263/DZXB.20230112

电子学报
中国电子学会

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CSTPCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：0372-2112
年,卷(期)：2024.52(9)