Метод адаптивного вибору розміру діаграм станів турбокодів у системах 5G та IoT

Автор(и)

  • Наталія Сокоринська Центральний науково-дослідний інститут Збройних сил України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9713-7289
  • Юрій Постернак Національний університет «Чернігівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9881-5253
  • Лілія Зайцева Інститут телекомунікацій та глобального інформаційного простору НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0668-711X
  • Олександр Руденок Інститут телекомунікацій та глобального інформаційного простору НАН України, Україна https://orcid.org/0009-0009-6910-1823

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-2(32)-249-260

Ключові слова:

завадостійке кодування; турбокод; моделювання; ітеративне додування; функції правдоподібності

Анотація

У статті запропоновано метод оптимізації роботи кодера/декодера турбокоду в системах 5G та IoT за рахунок адаптивного вибору розміру діаграм станів з використанням запропонованого показника невизначеності декодування. Роз-глянуто принципи формування діаграм станів кодера та декодера турбокоду, з’ясовано невизначеність декодування даних. Використовуючи апріорні та апостерірні дані декодера турбокоду запропоновано алгоритм зміни діаграми станів ко-дера/декодера турбокоду. На відміну від відомих результатів, залежно від відношення сигнал-шум у каналі та значень нор-малізованої кількості змін знаку апостеріорно-апріорних логарифмічних відносин функцій правдоподібності про передані біти даних декодера турбокоду здійснюється адаптивний вибір розміру діаграми станів кодера/декодера ТК. Аналіз моде-лювання показує, що для забезпечення заданих показників достовірності інформації метод здійснює вибір раціонального розміру діаграми станів кодера/декодера ТК, що підтверджено порівнянням з іншими результатами моделювання.

Біографії авторів

Наталія Сокоринська, Центральний науково-дослідний інститут Збройних сил України

старший науковий співробітник

Юрій Постернак, Національний університет «Чернігівська політехніка»

аспірант

Лілія Зайцева, Інститут телекомунікацій та глобального інформаційного простору НАН України

аспірант

Олександр Руденок, Інститут телекомунікацій та глобального інформаційного простору НАН України

аспірант

Посилання

Shafi, M., Molisch, A. F., Smith, P. J, Haustein, T., Zhu, P., De Silva, P., Tufvesson, F., Benjebbour, A., & Wunder, G. (2017). 5G: A Tutorial Overview of Standards, Trials, Challenges, Deployment and Practice // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. – 2017. – Vol. 35, № 6. – Pр. 1201-1221. DOI: 10.1109/JSAC.2017.2692307.

Adebusola, J.A., Ariyo, A.A., Elisha, O.A., Olubunmi, A.M., & Julius, O.O. (2020). An Overview of 5G Technology. 2020 International Conference in Mathematics, Computer Engineering and Computer Science (ICMCECS) (рр. 1-4). DOI: 10.1109/ICMCECS47690.2020.240853.

Zaitsev, S.V., & Kazymyr, V.V. (2017). Structural adaptation of the turbo code coder and decoder for generating the transmission repeat request under conditions of uncertainty. Radioelectronics and Communications Systems, (60), 18-27.

Bae J., Abotabl A., Lin H. P., Song K. B., & Lee J. (2019). An overview of channel coding for 5G NR cellular communications. APSIPA Transactions on Signal and Information Processing, 1-14. DOI: 10.1017/ATSIP.2019.10.

MacKay, D. J. C., & Neal, R. M. (1996). Near Shannon limit performance of low density parity check codes. Electron. Lett., 32(18), 457-458.

Arora, K., Singh, J., & Randhawa, Y.S. (2020). A survey on channel coding techniques for 5G wireless networks. Telecommun. Syst., 73, 637-663.

Sadjadpour, H.R., Sloane, N. J. A., Salehi, M., & Nebe, G. (2006). Interleaver Design for Turbo Codes. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 19, 831-837.

Ghazisaeidi, A., Fernandez, I., & Schmalen, L. (2016). Submarine Transmission Systems Using Digital Nonlinear Compensation and Adaptive-Rate Forward Error Correction. IEEE/OSA Journal on Lightwave Technology, 34(8), 1886-1895.

Kumar, S., & Dalal, H. (2014). Performance comparision of turbo codes and modified turbo codes with different rate. International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR), 3(5).

Wang, S., Cui, L., Cheng, S., Zhai, Y., Yeary, M., & Wu, Q. (2011). Noise Adaptive LDPC Decoding Using Particle Filtering. IEEE Transactions on Communications, 59(4), 913-916.

Mahalakshmi R., Bhuvaneshwari P., Tharini V. et al. (2020). A Novel Algorithm to Design Rate-Adaptive Irregular LDPC Codes. Wireless Pers Commun, 113, 453-468.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-17

Як цитувати

Сокоринська, Н., Постернак, Ю. ., Зайцева, Л. ., & Руденок, О. (2023). Метод адаптивного вибору розміру діаграм станів турбокодів у системах 5G та IoT. Технічні науки та технології, (2 (32), 249–260. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-2(32)-249-260

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ