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首页> 外文期刊>IEEE transactions on wireless communications >Design of Distributed Protograph LDPC Codes for Multi-Relay Coded-Cooperative Networks
【24h】

Design of Distributed Protograph LDPC Codes for Multi-Relay Coded-Cooperative Networks

机译：用于多中继编码合作网络的分布式Protograph LDPC码的设计

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This paper studies protograph low-density paritycheck coded cooperation (CC) schemes for two-hop multi-relay systems with L relays over Nakagami-m quasi-static fading (QSF) channels. We propose two CC schemes, namely schemes I and II, with different maximum code rates to satisfy different transmission requirements. We further design a family of distributed rate-compatible root-protograph (RCRP) codes to achieve full diversity in CC-based multi-relay QSF channels. In particular, our RCRP codes with L + 1 sub-codewords can realize full diversity in scheme I, and our RCRP codes with two sub-codewords can achieve full diversity in scheme II with a maximum-ratio combiner. In addition, we estimate the asymptotic word error rate and bit error rate of our RCRP codes using a generalized protograph extrinsic information transfer algorithm, which is able to characterize the error performance of finite-length codewords accurately. Analysis and simulation show that our RCRP codes can achieve outage-limit-approaching performance in both multi-relay CC architectures. This makes the RCRP coding framework extremely attractive for multirelay cooperative communication applications with slow-varying fading.
机译：本文研究了在Nakagami-m准静态衰落（QSF）信道上具有L中继的两跳多中继系统的原型低密度奇偶校验编码合作（CC）方案。我们提出了两种CC方案，即方案I和II，它们具有不同的最大码率，以满足不同的传输要求。我们进一步设计了一系列分布式速率兼容根协议（RCRP）代码，以在基于CC的多中继QSF通道中实现完全多样性。特别地，我们的具有L +1个子码字的RCR​​P代码可以在方案I中实现完全分集，而我们的带有两个子码字的RCR​​P代码可以在方案II中使用最大比率组合器实现全分集。此外，我们使用广义的原型外在信息传递算法来估计RCRP代码的渐近字错误率和误码率，从而能够准确地表征有限长度码字的错误性能。分析和仿真表明，我们的RCRP代码可以在两种多中继CC架构中均达到接近停电极限的性能。这使得RCRP编码框架对于具有慢变衰落的多中继协作通信应用极具吸引力。

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