АПАРАТНА РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ MAX-LOG-MAP ТУРБО-ДЕКОДЕРА

Роман Наумович Квєтний; Сергій Григорович Кривогубченко; Юрій Юрійович Іванов

doi:10.31649/1999-9941-2018-43-3-48-53

Автор(и)

Роман Наумович Квєтний Вінницький національний технічний університет
Сергій Григорович Кривогубченко Вінницький національний технічний університет
Юрій Юрійович Іванов Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1999-9941-2018-43-3-48-53

Ключові слова:

завадостійке кодування, турбо-код, декодування, логарифм Якобіана, апроксимація, max-log-MAP, передавання даних, апаратна архітектура, моделювання, мультимедійні дані

Анотація

Вимоги до швидкості та надійності переданих даних постійно зростають. Для підвищення енергетичної ефективності та
вірогідності переданої інформації практично у всіх сучасних цифрових системах застосовується завадостійке кодування. Найбільш
помітним досягненням у теорії завадостійкого кодування за останні роки є турбо-код. У статті розглядаються питання, пов’язані з
сучасними методами турбо-кодування, перспективними для застосування у системах передавання даних різного функціонального
призначення. Представлено математичний апарат субоптимального посимвольного методу турбо-декодування max-log-MAP та
розроблено його апаратну архітектуру. Під час експериментальних досліджень визначено обчислювальну складність даного методу
декодування. Показано моделювання роботи методу max-log-MAP для турбо-коду з різною довжиною блоку даних та при збільшенні ітерацій декодування, наведено результати передавання мультимедійних даних.

Біографії авторів

Роман Наумович Квєтний, Вінницький національний технічний університет

д. т. н., професор, завідувач кафедрою автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій, член-кореспондент Національної академії педагогічних наук України, академік Академії метрології України, заслужений діяч науки і техніки, старший член Всесвітнього товариства інженерів з електроніки та електротехніки, Вінницький національний технічний університет

Сергій Григорович Кривогубченко, Вінницький національний технічний університет

к. т. н., доцент кафедри автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій

Юрій Юрійович Іванов, Вінницький національний технічний університет

к. т. н., старший викладач кафедри автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій.

Посилання

Кулик А. Я., Кривогубченко Д. С., Іванов Ю. Ю. Декодування та реалізація алгоритму BCJR для турбо-коду стандартизованого в DVB-RCS. Вісник Сумського державного університету. 2012. Т. 4. C. 84-94.

Soleymani M. R., Gao Y., Vilaipornsawai U. Turbo Coding for Satellite and Wireless Communications. New York: Kluwer Academic, 2002. 231 p.

Hanzo L., Liew T. H., Yeap B. L. Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Wireless Channels. Southampton: Department of Electronics and Computer Science of UK, 2002. 746 p.

Квєтний Р. Н., Іванов Ю. Ю., Кривогубченко С. Г., Стукач О. В. Особливості оцінювання пара-метрів процесу передавання даних із використанням турбо-кодів. Метрологія та прилади. К: ВКФ «Фа-вор ЛТД», 2017. № 3 (65). C. 25-32.

Kvetny R. N., Bisikalo O. V., Ivanov Yu. Yu., Stukach O. V., Kulyk Ya. A., Romaniuk R. S., Sagymbekova A. Digital Image Transmission Simulation Using the PL-Log-MAP Turbo Decoding Algorithm. Proc. on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experi-ments. Wilga, 2018. P. 1-8. DOI.org/10.1117/12.2501501.

Woodard J., Hanzo L. Comparative Study of Turbo Decoding Techniques: An Overview. IEEE Trans-actions on Vehicular Technology. 2000. V. 49. P. 2208-2233.

Kvetny R. N., Ivanov Yu. Yu., Kulyk A. Ia., Sawicki D., Mekebayev N. A New Piecewise Linear Modi-fication to log-MAP Turbo Decoding Algorithm: Comparative Analysis, Numerical Estimations and Simulation. Proc. on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experi-ments. Wilga, 2018. P. 1-13. DOI.org/10.1117/12.2501540.

Berrou C., Glavieux A., Thitimajshima P. Near Shannon Limit Error-Correcting Coding and Decoding: Turbo-Codes. Proc. of ICC. Geneva, 1993. P. 1064-1070. DOI: 10.1109/ICC.1993.397441.

Stukach O. V., Romanyuk A. N., Ivanov Yu. Yu. A Brief Overview and Experimental Researches of Novel PL-log-MAP Turbo Decoding Algorithm. Proc. on XIII IEEE SIBCON. Astana, 2017. P. 1-6. DOI: 10.1109/SIBCON.2017.7998595.

Robertson P., Villebrun E., Hoeher P. A Comparison of Optimal and Sub-Optimal MAP Decoding Algorithms Operating in the Log Domain. Proc. on ICC. Seattle, 1995. P. 1009-1013. DOI: 10.1109/ICC.1995.524253.

Ivanov Yu. Yu., Romanyuk A. N., Kulyk A. Ia., Stukach O. V. A Novel Suboptimal Piecewise-Linear-log-MAP Algorithm for Turbo Decoding. Proc. of IEEE SIBCON. Omsk, 2015. P. 1-8. DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7147195.

Кулик А. Я., Кривогубченко С. Г., Іва¬нов Ю. Ю. Порівняльний аналіз складності реалізації мето-дів декодування турбо-кодів. Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія. Вінниця: ВНТУ, 2013. № 1 (26). С. 26-31.