Soft-Decision Decodierung langer Blockcodes mit Informationsmengen

Barros, Dulte José de (2000)
Soft-Decision Decodierung langer Blockcodes mit Informationsmengen.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

In der vorliegenden Arbeit wird ein effizienter Soft-Decision Algorithmus vorgeschlagen, der für die Decodierung langer linearen Blockcodes angewendet werden kann. Im Gegensatz zu Faltungscodes kann normalerweise die zusätzliche Zuverlässigkeitsinformation in die Decodierung von Blockcodes nicht auf einfache und effiziente Weise integrierte werden. Diese Arbeit ist ein Versuch, diese Lücke zu schließen. Eine Möglichkeit der Hard-Decision Decodierung besteht in der Verwendung von sogenannten Informationsmengen. Eine Informationsmenge gestattet es, durch Kenntnis einiger Komponenten eines Codewortes die unbekannten Stellen exakt zu berechnen. In dieser Arbeit wird ein Decodieralgorithmus vorgestellt, der auf Informationsmengen basiert. Die Zuverlässigkeitsinformationen werden derart zur Auswahl der Informationsmengen verwendet, daß für sehr lange Blockcodes eine minimale Anzahl von Operationen notwendig ist. Zur weiteren Begrenzung der durchschnittlichen Komplexität werden einige Kriterien hergeleitet, die einen Abbruch der Iteration gestatten, wenn der Algorithmus bereits eine Maximum-Likelihood Schätzung erreicht hat. Weiterhin werden ausführliche Simulationen mit dem beschriebenen Algorithmus durchgeführt. Um auch sehr lange Blockcodes zu simulieren, wird zunächst eine Simulationsmethode vorgeschlagen, die die wahrscheinlichsten Fehlerereignisse stark berücksichtigt. Dadurch wird es möglich, sehr lange Codes auch für große Signal zu Rauschverhältnis zu simulieren. Es wird eingehend untersucht, wie sich verschiedene Abbruchkriterien auf die Komplexität des Decodieralgorithmus auswirken. Ferner wird dieser Algorithmus für die BCH-Codes (128,64) und (255,123) angewendet. Es zeigt sich, daß selbst mit wenigen Iterationen eine deutliche Steigerung gegenüber einer BMD-Decodierung erreicht werden kann. Durch Erhöhung der Anzahl der Iterationen gestattet es der vorschlagene Algorithmus beliebig dicht an die Leistungsfähigkeit eines Maximum-Likelihood-Decodierers heranzukommen.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2000

Autor(en):

Barros, Dulte José de

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Soft-Decision Decodierung langer Blockcodes mit Informationsmengen

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Dorsch, Prof.Dr. Bernhard ; Krouk, Prof.-Dr. Evgueni

Berater:

Dorsch, Prof. Dr.- Bernhard G.

Publikationsjahr:

26 Juli 2000

Ort:

Darmstadt

Verlag:

Technische Universität

Kollation:

XXIV, 130 S.

Datum der mündlichen Prüfung:

18 Juli 2000

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-643

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

In this thesis an efficient soft-decision algorithm is proposed which can be used for the decoding of long linear blockcodes. In contrast to convolutional codes, the additional reliability information cannot usually be integrated in a simple and efficient way into the decoding of blockcodes. This publication is an attempt to close this gap. One possibility for hard-decision decoding is the use of so-called information sets. An information set allows one to calculate exactly the unknown positions, knowing some components of a codeword. In this thesis a decoding algorithm based on information sets is presented. For the selection of the information sets the reliability information is used so that for very long blockcodes, a minimal number of operations is necessary. For further restrictions of the average complexity some criteria are derived, allowing an iteration to cease, when the algorithm reaches a maximum-likelihood estimate. Furthermore, detailed simulations are carried out with the described algorithm. In order to simulate very long blockcodes, a simulation method which takes into account the most probable errors events is proposed. With this method, it is also possible to simulate very long codes for large signal-to-noise ratios. It is thoroughly investigated how different acceptance criteria affect the complexity of the decoding algorithm. In addition, this algorithm is used for the BCH-Codes (128,64) and (255,123). It can be proved that even with a small number of iterations, a large gain can be reached compared to a BMD-decoding. By increasing the number of iterations, the proposed algorithm allows one to approach very closely the performance of a maximum-likelihood decoder.

Englisch

Freie Schlagworte:

Soft-Decision Decodierung, Blockcodes

Schlagworte: