基于APD接收机的LDPC精确译码算法

马春波; 夏宝会; 敖珺; 康家郡

基于APD接收机的LDPC精确译码算法

1.
桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004

基金项目:

国家自然科学基金(61167006);广西自然科学基金(2012GXNSFBA053173)

详细信息

作者简介:
马春波(1975-),男,教授,硕士生导师,博士,主要从事光通信技术、信息安全方面的研究工作.Email:machunbo@guet.edu.cn

通讯作者: 敖珺(1978-),女,教授,硕士生导师,博士,主要从事通信信号处理方面的研究工作.Email:junjunao1@263.net

中图分类号: TN929.12

Accurate decoding arithmetic of LDPC based on APD receivers

1.
Institute of Information and Communication,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China

摘要: 从研究APD光电检测接收机被检测光场的量子统计模型出发,构造了一种适用于强度调制/直接检测的自由空间光通信系统中LDPC译码的精确实现方法.该方法在APD接收机输出统计模型(Webb-Gaussian模型)的基础上,推导了M-PPM的LDPC译码算法中初始似然比值的精确计算方法,并给出了详细的译码过程.理论分析和仿真结果表明,与目前普遍采用的APD近似非对称Gaussian统计模型下的译码性能相比较,在相同的信道条件下,该方法可以获得大约1~2 dB的性能增益.这为进一步提高自由空间光通信系统的性能提供了一定的理论依据.
- 自由空间光通信(FSO) /
- 雪崩光电二极管(APD) /
- 低密度奇偶校验(LDPC)码 /
- 多进制脉冲位置调制(M-PPM)
Abstract: Proceed from the detected optical field's quantum statistics model of the Avalanche Photo Diode (APD) photoelectric detection receivers, an accurate realize method of Intensity-Modulation/Direct-Detection (IM/DD) Free Space Optical Communication (FSOC) fit Low Density Parity Check(LDPC)Codes decoding algorithm was investigated. This scheme, which was based on APD receivers' output statistical model(Webb-Gaussian Model), derivated the accurate calculating method of the original value of the likelihood ratio in LDPC decoding arithmetic over M-PPM demodulation. A detailed decoding process was given at the same time. By taking theoretical analysis and simulations, a result has been proved that:comparing with the most frequent used asymmetric Gaussian approximation model of APD receivers, the scheme introduced in this paper could get a gain of 1-2 dB in the decoding performance while in the same SNR. This gives the theoretical support in order to improve the performance of FSOC system further more.
- free space optical communication(FSO) /
- avalanche photo diode(APD) /
- low density parity check(LDPC) codes /
- multilevel-pulse position modulation(M-PPM)

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