БІОІНСПІРОВАНА ОПТИМІЗАЦІЯ НЕДВІЙКОВИХ КОДІВ З МАЛОЮ ЩІЛЬНІСТЮ ПЕРЕВІРОК НА ПАРНІСТЬ

M. Shtompel

doi:10.26906/SUNZ.2024.4.223

Автор(и)

M. Shtompel

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.4.223

Ключові слова:

біоінспірована оптимізація, ефективність, коди з малою щільністю перевірок на парність, недвійкові коди, системи радіозв’язку

Анотація

У роботі запропоновано біоінспірований підхід до оптимізації недвійкових кодів з малою щільністю перевірок на парність. На першому етапі розробленого методу оптимізації задаються характеристики передавання інформації та параметри обраної процедури біоінспірованої оптимізації. Ключовий етап методу полягає у ітеративному пошуку перевірочної матриці з використанням обраної біоінспірованої процедури оптимізації із застосуванням комп’ютерного моделювання. Моделювання процесу передавання інформації проводиться для заданого методу модуляції та обраних параметрів каналу зв’язку. Побудова наборів перевірочних матриць недвійкових кодів з малою щільністю перевірок на парність здійснюється на основі методу progressive edge growth. Оцінювання ефективності кожної згенерованої перевірочної матриці засновано на обчисленні коефіцієнту помилок за результатами ітеративного декодування на основі розповсюдження довіри. Для програмної реалізації запропонованого підходу розроблено алгоритм біоінспірованої оптимізації недвійкових кодів з малою щільністю перевірок на парність. Представлений метод оптимізації даних недвійкових кодів доцільно використовувати для підвищення ефективності систем радіозв’язку нового покоління.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Aslam A. M., Chaudhary R., Bhardwaj A., Kumar N., Zeadally S. Metaverse for 6G and beyond: the next revolution and deployment challenges. IEEE Internet of Things Magazine. 2023. Vol. 6. No. 1. P. 32-39. https://doi.org/10.1109/IOTM.001.2200248.

Zhang H., Tong W. Channel coding for 6G extreme connectivity – requirements, capabilities, and fundamental tradeoffs. IEEE BITS the Information Theory Magazine. 2023. Vol. 3. No. 1. P. 54-66. https://doi.org/10.1109/MBITS.2023.3322978.

Geiselhart M., Krieg F., Clausius J., Tandler D., Ten Brink S. 6G: a welcome chance to unify channel coding? IEEE BITS the Information Theory Magazine. 2023. Vol. 3. No. 1. P. 67-80. https://doi.org/10.1109/MBITS.2023.3322974.

Noor-A-Rahim M., Liu Z., Guan Y. L., Hanzo L. Finite-length performance analysis of LDPC coded continuous phase modulation. IEEE Trans. on Vehicular Techn. 2020. Vol. 69. No. 10. P. 12277-12280. https://doi.org/10.1109/TVT.2020.3012727.

Vu H. D., Nguyen T. V., Nguyen D. N., Nguyen H. T. On design of protograph LDPC codes for large-scale MIMO systems. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 46017-46029. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2979156.

Yang Z., Fang Y., Cai G., Zhang G., Chen P. Design and optimization of tail-biting spatially coupled protograph LDPC codes under shuffled belief-propagation decoding. IEEE Communications Letters. 2020. Vol. 24. No. 7. P. 1378-1382. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2020.2985773.

Kwak H.-Y., Kim J.-W., Park H., No J.-S. Optimization of SC-LDPC codes for window decoding with target window sizes. IEEE Trans. on Communications. 2022. Vol. 70. No. 5. P. 2924-2938. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2022.3158307.

Sariduman A., Pusane A. E., Taskin Z. C. On the construction of regular QC-LDPC codes with low error floor. IEEE Communications Letters. 2020. Vol. 24, No. 1. P. 25-28. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2019.2953058.

Shtompel M., Prykhodko S., Shefer O., Halai V., Zakharchenko R., Topikha B. Performance analysis of the bioinspired method for optimizing irregular codes with a low density of parity checks. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 6(9 (108)). P. 34-41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216762.

Liu Q., Feng Z., Xu J., Zhang Z., Liu W., Ding H. Optimization of non-binary LDPC coded massive MIMO systems with partial mapping and REP detection. IEEE Access. 2022. Vol. 10. P. 17933-17945. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3147273.

Hareedy A., Lanka C., Guo N., Dolecek L. A combinatorial methodology for optimizing non-binary graph-based codes: theoretical analysis and applications in data storage. IEEE Transactions on Information Theory. 2019. Vol. 65. No. 4. P. 2128- 2154. https://doi.org/10.1109/TIT.2018.2870437.