接近信道容量的掺杂可变长符号的星座映射联合编译码研究

The joint source channel en/ decoding for near-capacity is an important approach to improve the efficiency and reliability for wireless communication networks. This project focuses on the research on joint en/decoding of doping variable-length symbols constellation mapping for near-capacity, which will construct the doping and constellation mapping mathematical model, and will bits Non-stationary information transfer variable-length symbols stationary information of joint en/decoding。The main contents of this project includes: the joint en/decoding theory of doping variable-length symbols for near- capacity, which will study en/ decoding prove its existence and optimality to use the Euclidean distance spectrum and the EXIT chart aided ； Basing on the characteristics of additive white Gaussian noise (AWGN) and Rayleigh fading channels， A performance trade-off between AWGN and Rayleigh fading channels is Studied； Will design a new code based joint demapping decoding the optimization algorithms. This project is expected to make breakthroughs in theory and technical innovations, which will provide theory basis and technical support for developing high-performance and low complexity joint source channel en/ decoding for our country.

接近信道容量的联合编译码是提高资源有限无线通信网络的有效性和可靠性的重要手段。本项目研究接近信道容量的掺杂可变长符号（非规则）的星座映射联合编译码。主要内容包括：通过掺杂（Doping）信道自适应可变长符号编码和星座映射，将基于比特级的非平稳信息转换成基于可变长符号平稳信息, 研究接近信道容量的可变长符号的星座映射联合编译码方法，利用距离谱的理论分析工具和EXIT曲线拟合方法，给出其存在性和最优性, 为接近信道容量的联合编译码提供理论依据；研究可变长符号的星座映射联合编译码快速算法；根据AWGN信道和（或）瑞利衰落信道的特性，研究一种同时适用于AWGN信道和瑞利衰落信道的联合优化算法；设计并开发一种新的掺杂可变长符号星座映射的联合译码算法。本课题预期在理论上有所突破，技术上有所创新，为我国开发接近信道容量的联合编译码奠定理论基础和技术支持。

在四年的项目实施期内，按照项目研究计划进行。对接近信道容量的掺杂可变长符号的星座映射联合编译码进行了研究。.接近信道容量的联合编译码是提高资源有限无线通信网络的有效性和可靠性的重要手段。本项目研究接近信道容量的掺杂可变长符号（非规则）的星座映射联合编译码。主要内容包括：通过掺杂（Doping）信道自适应可变长符号编码和星座映射，将基于比特级的非平稳信息转换成基于可变长符号平稳信息, 研究接近信道容量的可变长符号的星座映射联合编译码方法，利用距离谱的理论分析工具和EXIT曲线拟合方法，建立了掺杂（Doping）信道自适应可变长符号编码和星座映射的数学模型，给出其存在性和最优性, 为接近信道容量的联合编译码提供理论依据；研究可变长符号的星座映射联合编译码快速算法；根据AWGN信道和（或）瑞利衰落信道的特性，研究一种同时适用于AWGN信道和瑞利衰落信道的联合优化算法。主要结果：1）建立了掺杂可变长符号的联合编译码数学模型，证明了其存在性和最优性,为掺杂联合编译码提供理论依据。2）提出了一种不等概率可变长符号的掺杂联合信源信道编码的调制。3) 提出一种适用于高阶调制的低复杂度的星座映射优化方法4）设计并开发一种新的掺杂可变长符号星座映射的联合译码算法。本课题在理论上有所突破，技术上有所创新，为我国开发接近信道容量的联合编译码奠定理论基础和技术支持。