Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Графики зависимости средней вероятности битовой ошибки декодирования от отношения сигнал–шум

Адаптивный выбор параметров S-случайного перемежителя в беспроводных системах передачи данных с турбокодированием

Сергей Васильевич Зайцев, Владимир Викторович Казимир, Владислав Михайлович Василенко, Артем Васильевич Яриловец

Аннотация


В статье предложен метод адаптивного выбора параметров S-случайного перемежителя кодека турбокода в беспроводных системах передачи данных в условиях априорной неопределенности для повышения достоверности передачи данных и уменьшения вычислительной сложности процесса кодирования/декодирования турбокодов. Данный метод основан на адаптивном выборе параметров S-случайного перемежителя в зависимости от значений нормализированного количества изменений знака апостериорно-априорных логарифмических отношений функций правдоподобности (ЛОФП) про переданные биты данных декодера турбокода. Результаты имитационного моделирования показали, что в зависимости от значений отношения сигнал–шум в канале и нормализированного количества изменений знака апостериорно-априорных ЛОФП итеративного декодера турбокода получаются рациональные параметры S разноса перемежения бит данных для S-случайного перемежителя. Это позволяет получить энергетический выигрыш кодирования, уменьшить сложность его аппаратной и программной реализации и повысить достоверность передачи информации в сравнении с известными результатами, например, системой мобильной связи четвертого поколения 4G LTE-Advanced.

Ключевые слова


турбо код; турбокод; неопределенность; моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


Berrou, C.; Glavieux, A.; Thitimajshima, P. Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo-codes. 1. Proc. of Int. Conf. on Commun., ICC-93, 23-26 May 1993, Geneva, Switzerland. IEEE, 1993, P. 1064-1070. DOI: https://doi.org/10.1109/ICC.1993.397441.

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

Dahlman, E.; Parkvall, S.; Skold, J. 4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband. Oxford: Elsevier, 2011. 431 p. URI: https://www.sciencedirect.com/science/book/9780123854896.

Sesia, S.; Toufik, I.; Baker, M. LTE - The UMTS Long Term Evoluton: From Theory to Practice, 2nd ed.West Sussex: John Wiley & Sons, 2009.

Hanzo, L.; Akhtman, Y.; Wang, L.; Jiang, M. MIMO-OFDM for LTE, WiFi and WiMax: Coherent versus Non-coherent and Cooperative Turbo Transceivers.New York: John Wiley & Sons, 2011.

Varda, M.; Badiu, M.-A.; Bota, V. Link adaptation algorithm for distributed coded transmissions in cooperative OFDMA systems. Telecommun. Syst., Vol. 59, No. 4, P. 477-489, 2015. DOI: https://doi.org/10.1007/s11235-014-9908-1.

Ghazisaeidi, A.; de Jauregui Ruiz, Ivan Fernandez; Schmalen, Laurent; Tran, Patrice; Simonneau, Christian; Awwad, Elie; Uscumlic, Bogdan; Brindel, Patrick; Charlet, Gabriel. Submarine transmission systems using digital nonlinear compensation and adaptive rate forward error correction. J. Lightwave Technol., Vol. 34, No. 8, P. 1886-1895, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/JLT.2016.2518929.

Koutsouvelis, K. V.; Dimakis, C. E. A low complexity algorithm for generating turbo code s-random interleavers. Wireless Pers. Commun., Vol. 46, No. 3, Р. 365-370, 2008. DOI: https://doi.org/10.1007/s11277-007-9439-0.

Sadjadpour, H. R.; Sloane, N. J. A.; Salehi, M.; Nebe, G. Interleaver design for turbo codes. IEEE J. Sel. Areas Commun., Vol. 19, No. 5, Р. 831-837, 2001. DOI: https://doi.org/10.1109/49.924867.

Dolinar, S.; Divsalar, D. Weight distributions for turbo codes using random and nonrandom permutations. TDA Progress Report 42-122, Jet Propulsion Lab., P. 56-65, 1995. URI: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.105.6640.

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

Зайцев, С. В.; Казимир, В. В. Структурная адаптация кодера и декодера турбо-кода для формирования запроса повторной передачи в условиях неопределенности. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 60, № 1, С. 25-36, 2017. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347017010034.

Zaitsev, S. V. Method for controlling state channel wireless networks under a priori uncertainty. Int. J. Inf. Models Anal., Vol. 3, No. 2, P. 186-194, 2014. URI: http://www.foibg.com/ijima/vol03/ijima03-02-p10.pdf.

Zaitsev, S. V. Method of estimating reliability of information transmission in wireless networks channels increase in noise and interference. Int. J. Inf. Models Anal., Vol. 4, No. 1, P. 87-99, 2015. URI: http://www.foibg.com/ijima/vol04/ijima04-01-p08.pdf.

Kazymyr, V.; Zaitsev, S.; Ryndych, Y.; Zarovskyi, R. Technology for improve cyber security using turbo codes. Proc. of Information Technologies in Innovation Business Conf., 7-9 Oct. 2015, Kharkiv, Ukraine. IEEE, 2015, P. 85-88. DOI: https://doi.org/10.1109/ITIB.2015.7355060.

Woodard, J. P.; Hanzo, L. Comparative study of turbo decoding techniques: an overview. IEEE Trans. Vehicular Technol., Vol. 49, No. 6, P. 2208-2233, 2000. DOI: https://doi.org/10.1109/25.901892.

Berrou, C. (ed.), Codes and Turbo Codes. Springer, 2010. DOI: http://doi.org/10.1007/978-2-8178-0039-4.

Vucetic, B.; Yuan, J. Turbo Codes. Principles and Applications. Springer US, 2000. DOI: http://doi.org/10.1007/978-1-4615-4469-2.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018010028

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2018
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