代锁蕾 韩昌彩

(天津大学微电子学院, 天津 300072)

1 引言

融合前向纠错(Forward Error Correction, FEC)编码与高阶调制的编码调制技术可以实现更高的频谱效率和高可靠传输的误码率[1]。低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check, LDPC)码因其吞吐量高、错误平层低以及译码延时小等优势成为第三代FEC编码方案的候选码之一[2]。其中,多进制低密度奇偶校验(Non-Binary LDPC,NB-LDPC)码与二进制LDPC码相比,在中短码长下具有更优越的纠错性能,且易与高阶调制结合以实现更高频谱效率的传输,从而有效改善系统性能[3]。

多进制LDPC码与对应阶的高阶调制结合可以实现符号级的匹配,避免比特与符号转换带来的性能损失,进一步优化误码率性能以保证信息传输的可靠性[15]。多进制LDPC码与对应阶的高阶调制结合主要分为两类,即有限域GF(2p)LDPC码与2p阶高阶调制的结合[16-18]和非2的幂次的高阶调制与对应进制的LDPC码的结合[11,19-20]。第一类采用比特交织、多级网格编码方法或者非均匀星座调制与多进制LDPC码结合的方法,将编码比特和高阶调制星座融合在一起以获得性能的优化。但随着调制阶数2p的增加,多进制LDPC码的编译码复杂度会大幅提高,导致译码时间过长,实用性较低[16]。第二类结合方法通常针对调制阶数较低的非标准QAM星座图,相应的多进制LDPC码的编译码复杂度较低。对于素数阶的编码调制,文献[11]将提出的非均匀5-QAM与7-QAM调制分别与对应进制的LDPC码编码结合,进一步提高了编码调制方案的整体性能。文献[19]提出了一种适用于卫星通信系统的7-QAM与GF(7) NB-LDPC码结合的编码调制方案,该方案将7-QAM与7进制的LDPC码结合,实现了符号级的匹配,有效地降低了对非线性失真的影响。……