"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" ISSN 1684-1719, N 11, 2018

оглавление выпуска         DOI  10.30898/1684-1719.2018.11.1     текст статьи (pdf)   

УДК 621.391.01

ПОЛНЫЕ И УКОРОЧЕННЫЕ БЛОКОВЫЕ НИЗКОПЛОТНОСТНЫЕ КОДЫ НА ОСНОВЕ КОНЕЧНЫХ ГЕОМЕТРИЙ И АЛГОРИТМЫ ИХ ИТЕРАТИВНОГО ПРИЕМА

 

Л. Е. Назаров

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190, Московская область, г. Фрязино, пл. академика Введенского, д.1

 

Статья поступила в редакцию 25 октября 2018 г.

 

Аннотация. Приведены описания методов формирования полных и укороченных помехоустойчивых низкоплотностных кодов на основе конечных геометрий (евклидово-геометрические коды, проективно-геометрические коды). Даны описания алгоритмов итеративного приема для данных кодов. Даны результаты моделирования для ряда рассматриваемых кодов с использованием программно-аппаратной реализации алгоритмов формирования и приема на основе программируемой логической интегральной схемы FPGA VIRTEX-5SX.

Ключевые слова. Помехоустойчивые коды, конечные геометрии, алгоритмы приема, ПЛИС, низкоплотностные коды.

Abstract. The theme of this paper is investigation of the characteristics of error-correcting low-density parity-check codes (LDPC) which enable communication at relatively low received signal/noise and provide very high power efficiency. Specific feature of investigated codes is construction of these by means of full LDPC code word and information volume shortening. According to this the broad class of LDPC codes is constructed with variety of code-rates and information volumes. The full (original) LDPC codes are based on the finite geometries (finite Eucledean and projective geometries). The decoding algorithms for that are symbol-by-symbol decoding developed for common class LDPC codes, namely, BP (belief propagation) and BP modification (mBP) decoding algorithms. The BP and mBP decoding algorithms are iterative and for implementation the signal/noise is not required. The resulted characteristics of full and shortened low-density parity-check codes (namely, duration of code words, information volume, code rate, error performances) are presented. The original LDPC codes are cyclic and have encoding and decoding algorithms with low complexity implementation. The computer simulations for encoding and iterative decoding algorithms for the number of turbo-codes with different code rate and information volumes are performed. The results of computer simulations have shown that mBP decoding algorithm is more effective than BP decoding algorithm (difference between signal/noise is more 0.2 dB). The results of encoding and decoding algorithm realization using FPGA VIRTEX-5SX are presented, in particularly, the information rate 200 Mb/s is achieved for generator clock 180 MHz and for 10 iterations.

Key words: noise-immunity, low-density parity-check codes, iterative decoding.

 

Для цитирования:

Л. Е. Назаров. Полные и укороченные помехоустойчивые низкоплотностные коды на основе конечных геометрий и алгоритмы их итеративного приема. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 11. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov18/1/text.pdf

DOI 10.30898/1684-1719.2018.11.1