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Comparison of Geometric and Probabilistic Shaping with Application to ATSC 3.0

机译：几何形状和概率形状的比较及其在ATSC 3.0中的应用

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In this work, geometric shaping (GS) and probabilistic shaping (PS) for the additive white Gaussian noise (AWGN) channel is reviewed. Both approaches are investigated in terms of symbol-metric decoding (SMD) and bit-metric decoding (BMD). For GS, an optimization algorithm based on differential evolution is formulated. Achievable rate analysis reveals that GS suffers from a 0.4 dB signal-to-noise ratio (SNR) performance degradation compared to PS when BMD is used. Forward-error correction simulations of the ATSC 3.0 modulation and coding formats (modcods) confirm the theoretical findings. In particular, PS enables seamless rate adaptation with one modcod and it outperforms ATSC 3.0 GS modcods by more than 0.5 dB for spectral efficiencies larger than 3.2 bits per channel use.
机译：在这项工作中，对加性高斯白噪声（AWGN）通道的几何整形（GS）和概率整形（PS）进行了回顾。在符号度量解码（SMD）和比特度量解码（BMD）方面研究了这两种方法。对于GS，提出了一种基于差分进化的优化算法。可实现的速率分析显示，与使用BMD的PS相比，GS的性能下降了0.4 dB。 ATSC 3.0调制和编码格式（modcods）的前向纠错仿真证实了理论发现。尤其是，PS能够使用一个Modcod进行无缝速率自适应，并且对于每通道使用大于3.2位的频谱效率，它比ATSC 3.0 GS Modcod的性能高出0.5 dB以上。

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