Geometric Constellation Shaping for Concatenated Two-Level Multi-Level Codes

编码增益 解码方法 误码率 算法 计算机科学 级联纠错码 编码(社会科学) 最大化 熵(时间箭头) 数学 数学优化 区块代码 统计 量子力学 物理
作者
Toshiki Matsumine,Metodi P. Yankov,Søren Forchhammer
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (16): 5557-5566 被引量:7
标识
DOI:10.1109/jlt.2022.3179529
摘要

This paper studies a learning approach to geometric shaping (GS) for concatenated two-level multi-level codes (MLC). Unlike standard bit-interleaved coded modulation (BICM), the proposed MLC protects only the least reliable bits (LRBs) by an inner code, and thereby efficiently reduces complexity associated with inner soft-decision (SD) decoding compared to the BICM without performance degradation. We propose a new loss function for training a geometric constellation shape in the proposed MLC, leading to maximization of the achievable rate. More specifically, considering the different coding structures for the most reliable bits (MRBs) and the LRBs, the proposed loss function combines two different functions: the union bound on a bit error rate (BER) for the MRBs and the generalized mutual information (GMI) for the LRBs. We demonstrate by simulations of wavelength division multiplexing (WDM) optical fiber systems that the proposed loss function offers a performance gain over the conventional cross entropy-based loss function. Furthermore, it is demonstrated that the proposed MLC with GS outperforms the conventional BICM with GS in terms of a transmission distance, even with significantly lower SD decoding complexity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡然黑猫发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
5秒前
陈嘉木发布了新的文献求助10
6秒前
大气的灵槐给大气的灵槐的求助进行了留言
7秒前
赘婿应助淡然黑猫采纳,获得10
7秒前
HGQ应助D_采纳,获得10
9秒前
Vito发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
余木完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
clyhg完成签到,获得积分10
11秒前
钮卿完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
11发布了新的文献求助10
14秒前
耍酷玉米发布了新的文献求助10
16秒前
DDd完成签到 ,获得积分10
17秒前
cincrady完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
一区作者发布了新的文献求助10
21秒前
斯文败类应助耍酷玉米采纳,获得10
22秒前
link485完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
闪闪怀柔完成签到,获得积分10
24秒前
小蘑菇应助刘浪采纳,获得10
25秒前
26秒前
新时代牛马完成签到,获得积分20
27秒前
怡然可乐发布了新的文献求助10
27秒前
落后的夜阑完成签到,获得积分10
28秒前
胡芜湖完成签到,获得积分10
28秒前
杨钧完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
陈嘉木发布了新的文献求助10
29秒前
Hayeronis发布了新的文献求助30
29秒前
30秒前
转圈圈完成签到,获得积分10
32秒前
Silieze完成签到,获得积分10
33秒前
wanci应助11采纳,获得10
34秒前
在封我就急眼啦完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Preparative Methods of Polymer Chemistry, 3rd Edition 200
The Oxford Handbook of Chinese Philosophy 200
Deciphering Earth's History: the Practice of Stratigraphy 200
New Syntheses with Carbon Monoxide 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3834973
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3377482
关于积分的说明 10498771
捐赠科研通 3096967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1705366
邀请新用户注册赠送积分活动 820529
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772123