Increasing the wireless systems information efficiency using LDPC coding

dc.contributor.authorUryvsky, Leonid O.
dc.contributor.authorMoshynska, Alina V.
dc.contributor.authorOsypchuk, Serhii O.
dc.date.accessioned2020-11-23T12:20:18Z
dc.date.available2020-11-23T12:20:18Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenBackground. LDPC codes research is performed in the paper. The influence of LDPC codes on channel information efficiency is studied in scope of MCS and the benefit of using LDPC codes is specified in digits as a result of research. Objective. The purpose of the paper is LDPC correcting abilities research in modern telecom systems and their comparison to other known error-correcting codes, and research of their influence on information efficiency of telecommunication system. Methods. Simulation modeling algorithm is implemented in Matlab using Java language, what helps generating corrective matrices and allows us to find out the corrective abilities of LDPC codes with different set of parameters. Many experiments make a statistic that shows a maximum and the best corrective abilities of LDPC codes, what is the aim of applying the simulation modeling approach. Results. The programmable simulation models to generate LDPC codes and errors number determining corrected LDPC codes with different parameters are developed. It’s the first time the method is proposed of determining the ultra-long block LDPC codes to ensure the reliability characteristics specified in the channel with known parameters, characterized in that the analysis parameters LDPC code is implemented using the original statistical model and to evaluate corrective ability to code at a significant increase in the length of the block LDPC code. Also, the LDPC codes influence on channel information efficiency is researched, and shown 9...52% improvement. Conclusions. The important scientific problem is solved in the paper, – construction and use of advanced wireless transmission systems with increasing information efficiency using LDPC coding. Stages of channel resources redistribution include LDPC, OFDM, modulation, described and presented in the information efficiency coordinates and transmission system performance.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В статье проводится исследование влияния параметров кодов LDPC на информационную эффективность канала связи, которое изучается в контексте формирования сигнально-кодовых конструкций (СКК), при этом преимущества использования кодов LDPC в результате исследований оцениваются количественно. Цель исследований. Целью данной работы является исследование корректирующих способностей кодов LDPC в современных телекоммуникационных системах и их сравнение с другими известными кодами, исправляющими ошибки, а также исследование их влияния на информационную эффективность каналов телекоммуникационной системы. Методика реализации. Алгоритм имитационного моделирования реализован как в Matlab, так и на языке Java, что помогает генерировать корректирующие матрицы и позволяет выяснить корректирующие возможности LDPC-кодов с различными наборами параметров. Множество экспериментов позволяет получить статистику, которая выявляет максимальные и лучшие корректирующие способности кодов LDPC, что является целью применения подхода к исследованию в виде имитационного моделирования. Результаты исследований. Разработаны программируемые имитационные модели для генерации кодов LDPC при различном числе ошибок, определяющих исправляющие возможности кодов LDPC с различными параметрами. Впервые предложен метод определения корректирующих способностей сверхдлинных блочных кодов LDPC для обеспечения характеристик надежности, заданных для канала с известными параметрами. Метод отличается тем, что анализ параметров кода LDPC реализован с использованием исходной статистической модели для оценки корректирующих способностей кода при значительном увеличении длины блочного кода LDPC. Также исследовано влияние кодов LDPC на информационную эффективность канала. При этом обосновано увеличение показателя информационной эффективности на 9 ... 52%. Выводы. В этой работе решается важная научная проблема – создание и использование современных систем беспроводной передачи с повышенной информационной эффективностью на основе использования кодов класса LDPC. Этапы перераспределения ресурсов канала связи включают в себя кодирование LDPC, распределение потока по поднесущим OFDM, выбор вида модуляции, представленные в координатах информационной эффективности и производительности системы передачи.uk
dc.description.abstractukПроблематика. У статті проводиться дослідження впливу к параметрів кодів LDPC на інформаційну ефективність каналу зв'язку, яке вивчається в контексті формування сигнально-кодових конструкцій (СКК), при цьому переваги використання кодів LDPC в результаті досліджень оцінюються кількісно. Мета досліджень. Метою даної роботи є дослідження коригувальних здібностей кодів LDPC в сучасних телекомунікаційних системах та їх порівняння з іншими відомими кодами, що виправляють помилки, а також дослідження їх впливу на інформаційну ефективність каналів телекомунікаційної системи. Методика реалізації. Алгоритм імітаційного моделювання реалізований як в Matlab, так і на мові Java, що допомагає генерувати коригувальні матриці і дозволяє з'ясувати коригувальні можливості LDPC-кодів з різними наборами параметрів. Значна кількість експериментів дозволяє отримати статистику, яка виявляє максимальні і кращі коригувальні здатності кодів LDPC, що є метою застосування підходу до дослідження у вигляді імітаційного моделювання. Результати досліджень. Розроблено програмовані імітаційні моделі для генерації кодів LDPC при різній кількості помилок, що визначають виправляють можливості кодів LDPC з різними параметрами. Вперше запропоновано метод визначення коригувальних здібностей наддовгих блокових кодів LDPC для забезпечення характеристик надійності, заданих для каналу з відомими параметрами. Метод відрізняється тим, що аналіз параметрів коду LDPC реалізований з використанням вихідної статистичної моделі для оцінки коригувальних здібностей коду при значному збільшенні довжини блочного коду LDPC. Також досліджено вплив кодів LDPC на інформаційну ефективність каналу. При цьому обґрунтовано збільшення показника інформаційної ефективності на 9 ... 52%. Висновки. У цій роботі вирішується важлива наукова проблема – створення і використання сучасних систем безпроводової передачі з підвищеною інформаційної ефективністю на основі використання кодів класу LDPC. Етапи перерозподілу ресурсів каналу зв'язку включають в себе кодування LDPC, розподіл потоку по піднесучих OFDM, вибір виду модуляції, які представлені в координатах інформаційної ефективності та продуктивності системи передачі.uk
dc.format.pagerangePp. 5-10uk
dc.identifier.citationUryvsky, L. O. Increasing the wireless systems information efficiency using LDPC coding / Leonid O. Uryvsky, Alina V. Moshynska, Serhii O. Osypchuk // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2019. – Vol. 10, N. 1(18). – Pp. 5–10. – Bibliogr.: 9 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.12019.5-10
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/37570
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2019, Vol. 10, N. 1(18)uk
dc.subjectinformation efficiencyuk
dc.subjectchannel resourcesuk
dc.subjectlow density parity check codes (LDPC)uk
dc.subjectmodulation-coding schemes (MCS)uk
dc.subjectінформаційна ефективністьuk
dc.subjectресурси каналуuk
dc.subjectкоди з низькою щільністю і перевіркою на парність (LDPC)uk
dc.subjectсигнально-кодові конструкції (СКК)uk
dc.subjectинформационная эффективностьuk
dc.subjectресурсы каналаuk
dc.subjectкоды с низкой плотностью и проверкой на четность (LDPC)uk
dc.subjectсигнально-кодовые конструкции (СКК)uk
dc.subject.udc621.391uk
dc.titleIncreasing the wireless systems information efficiency using LDPC codinguk
dc.title.alternativeПідвищення інформаційної ефективності бездротових систем з використанням кодування LDPCuk
dc.title.alternativeПовышение информационной эффективности беспроводных систем с использованием кодирования LDPCuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ITS2019_10-1_p5-10.pdf
Розмір:
711.11 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: