Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Схема рекурсивного систематического сверточного кода (1, 5/7)

Структурная адаптация кодера и декодера турбо-кода для формирования запроса повторной передачи в условиях неопределенности

Сергей Васильевич Зайцев, Владимир Викторович Казимир

Аннотация


Статья посвящена вопросу повышения эффективности функционирования радиосетей, построенных по схеме с автоматическим запросом на повторную передачу. Предложенный метод основан на адаптивном изменении полиномов рекурсивных систематических сверточных кодов, входящих в состав турбо-кодов, с целью повышения их корректирующих свойств за счет увеличения кодового ограничения при каждой повторной передаче блока данных для заданной скорости кодирования. При этом модифицируется алгоритм декодирования турбо-кодов в части использования введенной дополнительной априорной информации при расчете логарифмических отношений функций правдоподобия LLR (Log-likelihood ratio) каждого компонентного декодера, полученных на предыдущих запросах на повторную передачу. Результаты имитационного моделирования показали, что применение метода позволяет получить энергетический выигрыш кодирования и повысить достоверность передачи информации в сравнении с системой мобильной связи четвертого поколения 4G LTE-Advanced.

Ключевые слова


турбо-код; неопределенность; моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


IEEE 802.16e: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems. IEEE Standard 802.16e, 2004.

IEEE 802.11n, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Amendment 5: Enhancements for Higher Throughput. IEEE Standard 802.11n-2009, 2009.

3GPP TS 36.212. «Evolved Terrestrial Radio Access (E–UTRA); Multiplexing and Channel Coding». 3GPP Technical Specification Group Radio Access Network, April 2011.

Lin, Zihuai; Svensson, A. New rate-compatible repetition convolutional codes. IEEE Trans. Inf. Theory. — Nov. 2000. — Vol. 46, No. 7. — P. 2651–2659. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/18.887877.

Cain, J.; Clark, G.; Geist, J. Punctured convolutional codes of rate (n–1)/n and simplified maximum likelihood decoding. IEEE Trans. Inf. Theory. — Jan. 1979. — Vol. 25, No. 1. — P. 97–100. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TIT.1979.1055999.

Hagenauer, J. Rate-compatible punctured convolutional codes (RCPC codes) and their applications. IEEE Trans. Commun. — Apr. 1988. — Vol. 36, No. 4. — P. 389–400. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/26.2763.

Xu, W.; Romme, J. A class of multirate convolutional codes by dummy bit insertion. Global Telecommunications : IEEE Conf. GLOBECOM, 27 Nov.–1 Dec. 2000, San Francisco, CA, USA. — IEEE, 2000. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/GLOCOM.2000.891255.

Gallager, R. Low-density parity-check codes. IEEE Trans. Inf. Theory. — 1962. — Vol. 8, No. 1. — P. 21–28.

Gallager, R. Low-Density Parity-Check Codes. Cambridge, MA : M.I.T. Press, 1963. — 90 p.

MacKay, D. J. C.; Wilson, S. T.; Davey, M. C. Comparison of constructions of irregular Gallager codes. IEEE Trans. Commun. — Oct. 1999. — Vol. 47, No. 10. — P. 1449–1454. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/26.795809.

MacKay, D. J. C. Good error-correcting codes based on very sparse matrices. IEEE Trans. Inf. Theory. — Mar. 1999. — Vol. 45, No. 2. — P. 399–431. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/18.748992.

Berrou, C.; Glavieux, A.; Thitimajshima, P. Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo-codes. 1. Communications : IEEE Int. Conf. ICC–93, 23–26 May 1993, Geneva, Switzerland : proc. — IEEE, 1993. — P. 1064–1070. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICC.1993.397441.

Berrou, C.; Glavieux, A. Near optimum error correcting coding and decoding: turbo-codes. IEEE Trans. Commun. — Oct. 1996. — Vol. 44, No. 10. — P. 1261–1271. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/26.539767.

Mandelbaum, D. An adaptive-feedback coding scheme using incremental redundancy. IEEE Trans. Inf. Theory. — May 1974. — Vol. 20, No. 3. — P. 388–389. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TIT.1974.1055215.

Lin, Shu; Costello, Daniel J.; Miller, Michael J. Automatic-repeat-request error-control schemes. IEEE Commun. Magazine. — Dec. 1984. — Vol. 22, No. 12. — P. 5–17. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MCOM.1984.1091865.

Chase, D. Code combining—a maximum-likelihood decoding approach for combining an arbitrary number of noisy packets. IEEE Trans. Commun. — May 1985. — Vol. 33, No. 5. — P. 385–393. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TCOM.1985.1096314.

Ergen, Mustafa. Mobile Broadband. Including WiMax and LTE. — Springer, 2009. — 513 p. — DOI : http://dx.doi.org/10.1007/978-0-387-68192-4.

Breddermann, T.; Eschbach, B.; Vary, P. Hybrid ARQ scheme for UMTS LTE based on insertion convolutional turbo codes. Personal, Indoor and Mobile Radio Communications : 2012 IEEE 23rd Int. Symp., PIMRC, 9–12 Sept. 2012, Sydney, Australia : proc. — IEEE, 2012. — P. 1919–1924. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/PIMRC.2012.6362666.

Chen, H.; Maunder, R. G.; Hanzo, L. A survey and tutorial on low-complexity turbo coding techniques and a holistic hybrid ARQ design example. IEEE Commun. Surveys Tutorials. — 2013. — Vol. 15, No. 4. — P. 1546–1566. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/SURV.2013.013013.00079.

Dahlman, E.; Parkvall, S.; Skold, J. 4G: LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband. — Oxford : Academic Press, 2011. — 431 p.

Зайцев, С. В.; Казимир, В. В. Метод адаптивного декодирования при передаче информации в условиях воздействия преднамеренных помех. Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2015. — Т. 58, № 5. — С. 30–40. — DOI : http://dx.doi.org/10.20535/S0021347015050039.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347017010034

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2017
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта