Codes for QPSK modulation with invariance under 90 degrees rotation

The new rate 1/2 nonlinear convolutional codes for quadrature phase shift keying (QPSK) modulation allow the achievement of full 90 degree rotational invariance of coded QPSK signal sequences at no significant loss in real coding gains when compared to linear codes. For mobile communication systems operating in a fading environment with frequent periods of low signal-to-noise ratio and the possibility of losses of carrier phase synchronization in the receiver, the invariance to 90 degree ambiguous demodulation should be a significant advantage

Information Rates and post-FEC BER Prediction in Optical Fiber Communications

Information-theoretic metrics to analyze optical fiber communications systems with binary and nonbinary soft-decision FEC are reviewed. The numerical evaluation of these metrics in both simulations and experiments is also discussed. Ready-to-use closed-form approximations are presented.Comment: Invited paper, OFC 201

"[…] Every Second You’re Unhappy is a Waste of Time. And that’s a Sin" - challenging traditional concepts of Irish female identities

Jungfrau bleiben oder Mutter werden – anhand dieser Dichotomie lässt sich, wenn auch vereinfacht formuliert, der enge für irische Frauen geltende traditionelle Identitätsbegriff erfassen. Der Staat sowie die katholische Kirche Irlands haben dieses Frauenbild geprägt und gefestigt. In der irischen Konstitution legte Eamon de Valera 1937 den Platz der Frau in der häuslichen Sphäre fest. Die Familie wurde als zentraler Bestandteil der irischen Gesellschaft definiert. Die Kirche in Irland hat die Gesetze des Staates durch ihre Dogmen unterstützt. Der Mythos der Jungfrau Maria hat dabei maßgeblich zur Identitätsbildung irischer Frauen beigetragen. Asexualität, Mutterschaft und Häuslichkeit wurden der irischen Frau vorgeschrieben. Die Abschaffung der Scheidung, der Verhütung und der Abtreibung – staatliche Maßnahmen, die in der Folge die weibliche Persönlichkeits- und Sexualitäts-entfaltung einschränkten – wurde durch die Glaubenssätze der katholischen Kirche unterstützt. Darüber hinaus wurde Femininität mit Passivität und Abhängigkeit vom Mann gleichgesetzt. Einem Abriss des sozialhistorischen Hintergrunds der Republik Irland – ausgehend von einem Diskurs in die Vorchristenzeit, in der die Trope Irlands als Frau und auch das irische Frauenbild als eng mit Fruchtbarkeit und Fortpflanzung in Verbindung stehend wurzelt, bis hin zu einem kurzen Einblick in die Situation am Beginn des 21. Jahrhunderts – folgt die Analyse dreier Texte. Die ausgewählten Texte, die jeweils 1943, 1974 und 2003 veröffentlicht worden sind, bilden einen Querschnitt der literarischen bzw. kinematographischen Subversion traditioneller irischer Weiblichkeitskonzepte. Mary Lavins „Sarah“ und Edna O’Briens „A Scandalous Woman“ verdeutlichen, dass die Autorinnen die Kurzgeschichte in ihrer Funktion als Infragestellung repressiver Diskurse verwenden. Ihre kritische Einstellung gegenüber der katholischen Kirche kommt unter anderem durch den gekonnten Einsatz von Humor zum Ausdruck. Ihre Protagonistinnen Eily und Sarah untergraben sowohl das Jungfrauen- als auch das Mutterideal. Darüber hinaus rebellieren sie – obgleich es sich streckenweise um eine stille Rebellion handelt – gegen patriarchale Strukturen innerhalb ihrer Gesellschaft. Ihr Untergraben traditioneller Werte wird ihnen vor allem durch das Führen eines Doppellebens ermöglicht. Dass Sarahs subversives Verhalten mit ihrem Tode endet, muss nicht zwangsläufig als Triumph über die Rebellin interpretiert, sondern kann auch als Anerkennung ihrer Transgressivität verstanden werden. Die Bestrafung Sarahs und Eilys kann des Weitern als Gesellschaftskritik der Autorinnen gelesen werden. Während die beiden Charaktere Femininitätskonstrukte nur temporär umstürzen können, porträtiert Elizabeth Gill das Dublin des 21. Jahrhunderts als liberal, als von jeglicher weiblichen (sexuellen) Unterdrückung befreit. Im Gegensatz zu Lavin und O‘Brien wählt Gill die Stadt als Schauplatz für ihren Film Goldfish Memory und ebnet ihren weiblichen Charakteren dadurch den Weg für die ultimative Subversion weiblicher Identitätskonzepte. Gill stellt eine Filmtradition in Frage, die das Ländliche in der Darstellung Irlands fokussierte. Ebenso werden die Konventionen der romantischen Komödie zerrüttet, in dem ihre Charakteristika teilweise zur Gänze adoptiert, teilweise in veränderter Form übernommen werden. Die Tatsache, dass das Ausleben jeglicher sexueller Orientierung in der Öffentlichkeit als gesellschaftlich legitim dargestellt wird, ist als grundsätzliches Unterscheidungsmerkmal von den beiden anderen Texten zu nennen. Katholische Werte werden in Hinblick auf weibliche Sexualität als dysfunktional porträtiert. Die Familie wird zudem völlig neu konzeptualisiert. Ein Kind kann zwei Mütter haben, während Väter nicht zwangsläufig als Bestandteil der Familie gelten müssen

On the Design of Coded Modulation for Fiber Optical Communications

In this paper we review achievable information rates (AIRs) for coded modulation. Using simple examples, AIRs are shown to be versatile design tools for fiber optical communication systems

Spinal codes

Spinal codes are a new class of rateless codes that enable wireless networks to cope with time-varying channel conditions in a natural way, without requiring any explicit bit rate selection. The key idea in the code is the sequential application of a pseudo-random hash function to the message bits to produce a sequence of coded symbols for transmission. This encoding ensures that two input messages that differ in even one bit lead to very different coded sequences after the point at which they differ, providing good resilience to noise and bit errors. To decode spinal codes, this paper develops an approximate maximum-likelihood decoder, called the bubble decoder, which runs in time polynomial in the message size and achieves the Shannon capacity over both additive white Gaussian noise (AWGN) and binary symmetric channel (BSC) models. Experimental results obtained from a software implementation of a linear-time decoder show that spinal codes achieve higher throughput than fixed-rate LDPC codes, rateless Raptor codes, and the layered rateless coding approach of Strider, across a range of channel conditions and message sizes. An early hardware prototype that can decode at 10 Mbits/s in FPGA demonstrates that spinal codes are a practical construction.Massachusetts Institute of Technology (Irwin and Joan Jacobs Presidential Fellowship)Massachusetts Institute of Technology (Claude E. Shannon Assistantship)Intel Corporation (Intel Fellowship

Multidimensional Optimized Optical Modulation Formats

This chapter overviews the relatively large body of work (experimental and theoretical) on modulation formats for optical coherent links. It first gives basic definitions and performance metrics for modulation formats that are common in the literature. Then, the chapter discusses optimization of modulation formats in coded systems. It distinguishes between three cases, depending on the type of decoder employed, which pose quite different requirements on the choice of modulation format. The three cases are soft-decision decoding, hard-decision decoding, and iterative decoding, which loosely correspond to weak, medium, and strong coding, respectively. The chapter also discusses the realizations of the transmitter and transmission link properties and the receiver algorithms, including DSP and decoding. It further explains how to simply determine the transmitted symbol from the received 4D vector, without resorting to a full search of the Euclidean distances to all points in the whole constellation

Factor graph based detection approach for high-mobility OFDM systems with large FFT modes

In this article, a novel detector design is proposed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems over frequency selective and time varying channels. Namely, we focus on systems with large OFDM symbol lengths where design and complexity constraints have to be taken into account and many of the existing ICI reduction techniques can not be applied. We propose a factor graph (FG) based approach for maximum a posteriori (MAP) symbol detection which exploits the frequency diversity introduced by the ICI in the OFDM symbol. The proposed algorithm provides high diversity orders allowing to outperform the free-ICI performance in high-mobility scenarios with an inherent parallel structure suitable for large OFDM block sizes. The performance of the mentioned near-optimal detection strategy is analyzed over a general bit-interleaved coded modulation (BICM) system applying low-density parity-check (LDPC) codes. The inclusion of pilot symbols is also considered in order to analyze how they assist the detection process