Poisson PPM通道上的BICM-ID优化：新型PEXIT算法与高效原型编码

本文主要探讨了在Poisson脉冲位置调制（PPM）信道上利用原型图（Protograph）技术优化比特交织编码调制（BICM）与迭代解码（BICM-ID）方案的性能。在传统的通信系统中，基于原型的LDPC编码在加性白高斯噪声（AWGN）信道上已经展现出接近香农极限的优秀性能。然而，当应用于Poisson PPM通道时，这种结合并未得到充分的研究。 Poisson PPM是一种非线性信道，其特性对编码策略有着显著的影响。文章的核心贡献在于提出了一个改进的原型外在信息传输（PEXIT）算法，这是一种用于迭代解码的高效工具，它能够更精确地处理信道状态信息，从而提升编码效率。此外，作者还设计并优化了一个针对BICM-ID方案的原型代码，旨在更好地适应Poisson PPM信道的特点。 通过细致的阈值分析和仿真实验，研究结果显示，与现有的原型图编码相比，提出的优化方案在BICM-ID情况下表现出明显优势。新的编码能够在0.6分贝的范围内逼近信道容量，这表明了优化后的BICM-ID方案在Poisson PPM信道上的性能提升是实质性的。这一成果对于提高在实际通信系统中，尤其是在对数据速率和可靠性有较高要求的应用中的信号传输性能具有重要意义。 这项工作填补了Poisson PPM信道上基于Protograph的BICM-ID编码研究的空白，为在该特殊信道环境下实现高效、接近最优性能的编码设计提供了新的思路和方法。对于那些依赖于BICM-ID技术，并且需要考虑非线性信道特性的系统设计者来说，这篇论文提供的理论和技术成果将极具参考价值。