УДК 621.391.01

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БЛОКОВЫХ ТУРБО-КОДОВ НА ОСНОВЕ НИЗКОПЛОТНОСТНЫХ КОДОВ КОНЕЧНЫХ ГЕОМЕТРИЙ 

Л. Е. Назаров, П. В. Шишкин

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 16 апреля 2018 г.

 

Аннотация. Приведены результаты исследований характеристик блоковых турбо-кодов, формируемых с использованием составляющих низкоплотностных кодов на основе конечных геометрий (Евклидовая геометрия, проективная геометрия). Показано, что при приеме этих турбо-кодов можно применить алгоритмы итеративного приема, разработанные для общего класса низкоплотностных кодов. Даны результаты моделирования алгоритмов итеративного приема для ряда рассматриваемых турбо-кодов.

Ключевые слова: помехоустойчивые низкоплотностные коды, блоковые турбо-коды, Евклидовая геометрия, проективная геометрия.

Abstract. The theme of this paper is investigation of the characteristics of error-correcting block turbo-codes which enable communication at relatively low received signal/noise and provide very high power efficiency. Specific feature of investigated turbo-codes is construction with application of low-density parity-check codes (LDPC) and these turbo-codes are LDPC too. According to this fact the considered block turbo-codes have symbol-by-symbol decoding algorithms 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 block turbo-codes constructed with application of LDPC based on finite Eucledean and projective geometries (namely, duration of code words, information volume, code rate, error performances) are presented. These component 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 the mBP decoding algorithm is more effective than BP decoding algorithm (difference between signal/noise is more 0.2 dB). The simulations have shown that the error performances of investigated turbo-codes are better than that for convolutional codes with equivalent code rate 1/3, the degradation is about 2 dB for bit-error 0.00001.

Key words: block product codes, low-density parity-check codes, iterative decoding.

 

Для цитирования:

Л. Е. Назаров, П. В. Шишкин. Исследование вероятностных характеристик блоковых турбо-кодов на основе низкоплотностных кодов конечных геометрий. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 5. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/may18/1/text.pdf

DOI 10.30898/1684-1719.2018.5.1