核心概念
ボロノイ星座図はCCDMブロック長200の場合、PS-64QAMおよびPS-256QAMに対して最大1.3dBのSNR利得を提供する。一方、高次のPS-256QAMは低いシェーピングレートで若干優れた性能を示すが、確率的シェーピングの複雑性が大幅に増加する。
要約
本論文では、AWGN チャネルにおけるマルチレベルコーディング(MLC)システムにおける確率的シェーピング(PS)とボロノイ星座図(VC)の性能比較を行っている。
まず、PS-MLC と VC-MLC のシステム構成について説明している。PS-MLC では、振幅シェーパーを用いて振幅シンボルの確率分布を整形し、MRBとLRBに分けてエンコーディングを行う。一方、VC-MLC では、外部ハードデコーダでエンコーディングされた情報ビットをMRBとLRBに分け、LRBをインナーソフトデコーダでデコードする。
シミュレーション結果では、以下の知見が得られている:
- CCDM ブロック長200の場合、VCsはPS-64QAMおよびPS-256QAMに対して最大0.61dBおよび1.3dBのSNR利得を提供する。
- ブロック長が短くなるほど、VCsの性能優位性が高まる。これは、長いブロック長のCCDMでは大きな速度損失が生じるためである。
- 高次のPS-256QAMでシェーピングレートを下げると、VCsを若干上回る性能が得られるが、確率的シェーピングの複雑性が大幅に増加する。
以上より、VCsは短いブロック長のシステムで優れた性能を示し、実用的な光ファイバ通信システムの有力な候補となることが示された。一方、PSの速度適応性とVCの優れた性能から、両者を組み合わせたハイブリッドアプローチも将来の光・無線通信に有望であると考えられる。
統計
VCsはPS-64QAMに対して0.61dB、PS-256QAMに対して1.3dBのSNR利得を提供する。
高次のPS-256QAMは、シェーピングレートを下げることで、VCsを0.06dB上回る性能が得られる。
引用
"VCsはPS-64QAMに対して0.61dB、PS-256QAMに対して1.3dBのSNR利得を提供する。"
"高次のPS-256QAMは、シェーピングレートを下げることで、VCsを0.06dB上回る性能が得られる。"