
Probabilistic Amplitude Shaping
Probabilistische Amplitudenformung (Probabilistic Amplitude Shaping, PAS) ist eine praktische Architektur zur Kombination ungleichmäßiger Verteilungen auf Konstellationen höherer Ordnung mit handelsüblichen Vorwärtsfehlerkorrekturcodes (FEC). Diese effiziente und praktische Technik hat in der Industrie große Bedeutung erlangt, insbesondere in der Glasfaserkommunikation.
Diese Monographie beschreibt die praktischen Überlegungen, die zur Erfindung von PAS führten, und liefert eine informationstheoretische Bewertung der PAS-Architektur. Aufgrund der Trennung in eine Shaping-Schicht und eine FEC-Schicht erfordert die theoretische Analyse von PAS neue Werkzeuge. Auf der Shaping-Ebene werden die Kosten und der Ratenverlust von DMs mit endlicher Länge analysiert.
Auf der FEC-Ebene werden die erreichbaren FEC-Raten abgeleitet. Unter Verwendung von Mismatched Decoding werden die erreichbaren Raten für verschiedene Decodierungsmetriken von praktischer Bedeutung untersucht.
Die Kombination der Ergebnisse zeigt, dass PAS mit linearen Codes auf einer bestimmten Klasse von diskreten Eingangskanälen kapazitätserreichend ist. Geschrieben von einem der Erfinder des Probabilistic Amplitude Shaping, enthält diese Monographie eine Fülle von Einblicken in die Theorie und die praktische Umsetzung der Technik in modernen Kommunikationssystemen.
Sie ist ein Muss für Ingenieure und Studenten der Kommunikationswissenschaften.