Αρχιτεκτονικές υλικού για αποκωδικοποιητές LDPC βέλτιστης πληροφορίας

Thumbnail Image
Date
Authors
Φωτιάδης, Παντελεήμων
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Οι κώδικες LDPC ανήκουν στην κατηγορία των block κωδίκων. Πρόκειται για κώδικες ελέγχου σφαλμάτων μετάδοσης και πιο συγκεκριμένα για κώδικες διόρθωσης σφαλμάτων. Αν και αναπτύχθηκαν από τον Gallager στις αρχές της δεκαετίας του 60, μόλις τα τελευταία χρόνια έχουν καταφέρει να κεντρίσουν το ενδιαφέρον της επιστημονικής και ερευνητικής κοινότητας λόγω και της ραγδαίας ανάπτυξης στο κομμάτι της αρχιτεκτονικής υλικού που επιτρέπει την πιο εύκολη υλοποίησή τους παρά την μεγάλη υπολογιστή τους πολυπλοκότητα. Είναι κώδικες ελέγχου ισοτιμίας με κυριότερο χαρακτηριστικό τον χαμηλής πυκνότητας πίνακα ελέγχου ισοτιμίας (Low Density Parity Check) από τον οποίο πήραν και το όνομά τους. Δεδομένου ότι η κωδικοποίηση των συγκεκριμένων κωδίκων είναι σχετικά απλή, η αποκωδικοποίησή τους είναι εκείνη που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τα χαρακτηριστικά του κώδικα που μας ενδιαφέρουν, όπως η ικανότητα διόρθωσης σφαλμάτων μετάδοσης (επίδοση). Για αυτό το λόγο έχουν αναπτυχθεί διάφοροι αλγόριθμοι αποκωδικοποίησης, οι οποίοι είναι επαναληπτικοί. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η υλοποίηση του LDPC αποκωδικοποιητή της matlab με χρήση ενός κβαντιστή που είναι βασισμένος στην μέθοδο του Information Bottleneck και συγκεκριμένα στον τροποποιημένο Sequential Information Bottleneck που ανέπτυξαν οι Jan Lewandowsky και Gerhard Bauch. Μελετήθηκε η απόδοση του αποκωδικοποιητή για πέντε διαφορετικούς πίνακες ελέγχου ισοτιμίας για 5 και 10 επαναλήψεις του αποκωδικοποιητή και ελέγχθηκε η απόδοσή του σε σύγκριση με την υλοποίηση με έναν γραμμικό κβαντιστή με ίδια αλλά και περισσότερα bit κβάντισης, σύμφωνα με τα πειραματικά δεδομένα της υλοποίησης. Τέλος, εξετάστηκε η υλοποίηση του κβαντιστή σε αρχιτεκτονικές υλικού.
Description
Keywords
Αποκωδικοποιητές, Κωδικοί block, Κώδικες LDPC
Citation