Page 29 - 网络电信2022年3月刊
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光源视作朗博辐射模型,那么可以计算出光源辐射角的辐射强度:                            式中,u i [r]表示第r条路径的第i个译码比特的对数似然
                                                                 值,似然值可以通过相关的文献进行查阅并计算得到,通过计
                                                            (1)  算得到的路径度量值,得到基于对数似然值的SCL 译码,结合
                式中,φ表示光源辐射角,n表示朗博阶数,它可以表示光                       高信噪比的AWGN信道上传输所有零码字,共同得到SCL译码后,
            源的方向性     [6] 。在光编码信道中,信道基本的共有模式为:发                  计算线性分组码C的LOWGF函数       [12] 。通过距离谱对编码方案进
            射的信号X(t)与信道冲击响应h(t)经过离散化之后,通过卷积                      行分析,主要是依靠计算差性能上界,因此,还需要联合界
            运算加入一定的噪声N(t),得到光电流接收信号Y(t)               [7] 。至此    获得差性能上界。首先将编码方案发生译码差事件的概率记作
            完成光编码通信信道模型的建立。                                      P r (ε),这个概率的值可以利用联合界计算来获得:
             图1 光编码通信基带信息处理过程
                                                                                                                 (4)
                                                                     式中,ε d 表示汉明重量d≥1的码字比全零码字更接近
                                                                 1,Q 表示信息比特的大小,                表示误帧率的性能,
                                                                           表示联合界, 也就是性能上界。联合界需要和相
                                                                 关的距离谱进行配合,才能得到差性能的上界                [13-14] 。在不同
                                                                 编码方案类型中,性能分析的重点主要在于码长的不一致,当
                                                                 码长类型为2×2核矩阵与3×3核矩阵的极化码,不存在码长数
                                                                 值的最小公倍数,因此,在这种情况下无法比较其性能好坏。
                                                                 在进行编码方案性能分析的过程中,首先设置一个大于等于1的
                                                                 码长阈值 N f ,并设置一个0-1之间的码长近似度阈值f,并规定
                                                                 CLAD大于等于f,对于码长数值N i 和N j 来说,两个码长数值的近
                                                                 似程度存在下式:
                                                                                                                  (5)

                                                                     式中,i和j均大于2,那么CLAD小于或等于1,当该值为1
                                                                 时,说明两个码长类型的数值相等,该值越小,说明两个码长
                                                                 的近似程度就越小       [15] 。从性能分析的码长类型中选择一种编
                                                                 码方案作为模板,求出符合要求的CLAD,并从一组CLAD中选择
                                                                 最优值。
                                                                     3. 引入信道非对称系数
                                                                     在实际的多信道条件下,双向中继通信系统的信道条件对
                                                                 于性能分析来说,是非常不理想的。  受到外界过重因素的影响
                                                                 会出现非对称情况,当多信道条件下出现不可靠信道时,会出
                                                                 现非对称。为了矫正这种非对称现象,需要引入信道非对称系
                2.计算距离谱                                          数,当光通信编码方案应用在这种非可靠信道条件下时,需要
                在光通信的编码中,编码长度比较多样化,但是编码长度                        将其中传输的信号与非对称系数进行一定的运算。非对称系数
            类型不同会出现一定的编码长度不等行,对于性能分析来说有                          选择的是是α与β,α是大于0的常数,β是不大于1的常数,
            一定难度,因此,通过距离谱进行分析对光通信编码方法的性                          选择的非对称系数存在以下关系:
            能进行分析    [8] 。距离谱是对分组码的最大似然性能进行评估的
            有利工具    [9] ,对于一个给定的二进制(n,k)的线性分组码C,n                                                                 (6)
            表示码字长度,k表示信息位长,那么码字长度为n的线性分组
            码中的n+1个元素可以构成一个集合,为了显示出码字集的重量                            在系统中存在1条不可靠信道时,传输的信号与α之间进
            分布情况,可以得到线性分组码的IOWEF函数             [10] :            行运算,当系统中存在多条不可靠信道时,传输的信号与β之
                                                                 间进行运算。在不可靠信道可能出现的情况中,主要包括阶段
                                                             (2)  非对称、下行非对称、上行非对称以及节点非对称。上述情况
                式中,Am,d表示输入重量为 m的信息,产生输出重量为d                     中,阶段性的非对称情况比较常见,其示意图如图2所示:
            的码字的数量     [11] 。对于基于log似然值的路径度量,使任意的                    图2中,虚线则表示不可靠信道,因此,在传输信号的过程
            路径在(0,L-1)之间,L表示搜索宽度,那么新的路径度量值                       中需要乘以非对称系数β。但是所谓的信道  不可靠是与其他信
            为:                                                   道相比而言的,即信道条件较差。非对称系数两条上行信道或
                                                            (3)  两条下行信号不可靠时,需要将其中的节点解调到与解码与对

                                                      网络电信 二零二二年三,四月                                           59
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