МЕТОД АДАПТАЦІЇ РЕКУРСИВНИХ СИСТЕМАТИЧНИХ ЗГОРТОЧНИХ КОДІВ ТУРБО КОДІВ ШЛЯХОМ ОБХОДУ ВУЗЛІВ ПРОСТОРОВОЇ РЕШІТКИ
DOI:
https://doi.org/10.28925/2663-4023.2023.22.238248Ключові слова:
коригуючі коди; турбо коди; безпроводові системи передачі даних; функції правдоподібності; адаптація.Анотація
Стаття присвячена підвищенню ефективності функціонування безпроводових систем передачі інформації за рахунок адаптації параметрів рекурсивних систематичних згорточних кодів турбо кодів шляхом обходу візлів просторової решітки та розрахунку цільової функції. В якості цільової функції обрана ймовірність білової помилки декодування інформації. Для розрахунку обрана ймовірність білової помилки декодування інформації запропоновано використовувати коди Боуза-Чоудхурі-Хоквінгема, так як для турбо кодів існують тільки наближені асимптотичні характеристики, які дають велику помилку при малих значеннях відношення сигнал/шум. Аналіз відомих робіт показує, що для покращення характеритик достовірності інформації використовуються схеми адаптації цих кодів. При цьому при адаптації у переважної більшості робіт змінюється тільки один параметр – швидкість кодування, що не повною мірою підвищує ефективність схем корегуючого кодування. Саме тому пропонується використовувати декілька параметрів при адаптації, а саме поліноми прямих та зворотних зв’язків рекурсивних систематичних згорткових кодів та швидкості кодування турбо кодів. Стаття складається із вступу, де висвітлено проблему, проведено аналіз останніх досліджень та публікацій по цій тематиці та сформульовано мету статті. Показано результати дослідження, зроблено висновки та перспективи подальших досліджень. Завершуються стаття списком використаних джерел. Як результат роботи запропонованого методу наведено параметри турбо кодів, які були знайдені із застосуванням методу для каналу з адитивним білим гаусівським шумом для різних розмірів вхідного блоку даних. Напрямком подальший досліджень вважаємо розширити простір просторової решітки для врахування більшої кількості параметрів турбо кодів при адаптації, при цьому можна передбачити наступні: кількість біт в блоці, типи перемежувачів, алгоритми декодування, ітерації декодування, і т.д.
Завантаження
Посилання
Lei, W., Soong, A. C. K., Jianghua, L., Yong, W., Classon, B., Xiao, W., Mazzarese, D., Yang, Z., & Saboorian, T. (2021). 5G system design: An end to end perspective (2nd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-22236-9
Neir, P. (2021). Securing 5G and evolving architectures. Addison-Wesley Professional.
Hassan, S., Orel, A., & Islam, K. (2022). A network architect's guide to 5G. Addison-Wesley Professional.
Jin, J., Xiao, C., Chen, W., & Wu, Y. (2019). Channel-statistics-based hybrid precoding for millimeter-wave MIMO systems with dynamic subarrays. IEEE Transactions on Communications, 67, 3991-4003. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3025181
Huang, H. (2020). Deep learning for physical-layer 5G wireless techniques: Opportunities, challenges, and solutions. IEEE Wireless Communications, 27, 214-222. https://doi.org/10.1109/MWC.2019.1900027
Shannon, C. E. (1948). A mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal, 27 (3), 379-423. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x
Mensouri, M., & Aaround, A. (2016). Adaptive encoding/decoding for turbo codes. In Proceedings of the International Conference on Big Data and Advanced Wireless Technologies (BDAW`16) (pp. 1-7). https://doi.org/10.1145/3010089.3010096
Xie, C., El-Hajjar, M., & Xin Ng, S. (2023). Machine learning assisted adaptive LDPC coded system design and analysis. IET Communications, 18, 1-10. https://doi.org/10.1049/cmu2.12707
Berrou, C., Glavieux, A., & Thitimajshima, P. (1993, May). Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo-codes. In Proceedings of the International Conference on Communications (ICC-93) (pp. 1064-1070). Geneva. https://doi.org/10.1109/ICC.1993.397441
Xiang-Gen, X. (2024). Understanding turbo codes: A signal processing study. Journal of Information and Intelligence, 2, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.jiixd.2023.10.003
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Курбет Павло, Лілія Зайцева
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.