Decodificador de códigos LDPC no binarios basado en el algoritmo T-EMS

Adrian Voicila, David Declercq, M.P.C. Fossorier +1 more

Lailson Ferreira dos Santos

Esta dissertacao analisa decodificadores LDPC (do ingles, Low-Density Parity-Check) sobre GF(q) de baixa complexidade num canal AWGN de entrada binaria. E realizada uma revisao bibliografica dos algoritmos binarios baseados na tecnica bit-flipping e seus desempenhos sao comparados. As principais contribuicoes deste trabalho estao relacionadas com a investigacao do algoritmo de decodificacao WSF (do ingles, Weighted Symbol-Flipping} para codigos LDPC nao binarios. O algoritmo WSF e composto por duas partes: funcao de troca e regra de selecao do novo simbolo candidato. Primeiramente, e demonstrado que a regra de selecao do novo simbolo candidato baseada nos valores absolutos das saidas do canal observado, e equivalente a uma baseada em distâncias euclidianas. Tambem e verificado que a variacao do valor do fator peso do algoritmo WSF sem o mecanismo de deteccao de lacos infinitos, nao influencia no desempenho do decodificador, podendo ser ignorado. E por final, e proposto um algoritmo SF (do ingles, Symbol-Flipping) para codigos LDPC nao binarios, sendo que a funcao de troca e baseada apenas nos valores inteiros das sindromes e troca multiplos bits em paralelo. O algoritmo SF obteve um melhor desempenho do que WSF para ordem do campo de Galois grandes. Abstract

Emmanuel Boutillon

Wilson Giovanni Castañeda Barbosa

Este trabajo presenta el análisis de las estructuras y características de\ndesempeño de los códigos LDPC (Low-Density Parity-Check Codes), los\ncuales son una clase de códigos lineales de bloque que proporcionan un\nrendimiento cercano a la Capacidad utilizando decodificación iterativa.\nEn principio se presenta la idea general de un sistema de comunicaciones\ny por medio de un diagrama de bloques se muestra cómo está\nconformado tal sistema. Después se sigue con la explicación del concepto\nde codificación y la razón por la cual se necesita de ésta para la\ntransmisión o almacenamiento de información. Además se dan las\ndefiniciones de algunos parámetros utilizados en este campo, incluyendo\nel gran aporte de Shannon con sus teoremas.\nPosteriormente se realiza una revisión general de las familias de códigos\nde corrección de error presentes en la literatura, definiendo sus\nestructuras y diferencias. Luego de esta revisión se da una introducción a\nlos códigos LDPC, en donde se explica la forma de codificación y los\ndistintos algoritmos de decodificación para estos códigos.\nFinalmente, se realiza el análisis del tipo de códigos LDPC basados en\narreglos y se muestran los resultados de las simulaciones realizadas. Se\npresenta la definición del fenómeno de error-floor y conjuntos absorbentes\nlos cuales afectan el rendimiento de los códigos LDPC en las regiones de\nbajo BER (Bit-Error Rate). Se estudia el efecto de la cuantización en el\nrendimiento de los decodificadores de los códigos LDPC basados en\narreglos. Así mismo, basados en el estudio anterior se analiza el resultado\nde la variación de los pesos de las columnas de las matrices de\ncomprobación de paridad para dichos códigos.\nAl final de la tesis se incluyen los códigos de los programas realizados,\njunto con una breve descripción de ellos, y se detalla un programa\ninteractivo basado en MatLab para la enseñanza de comunicaciones\ndigitales.

Frédéric Guilloud, Emmanuel Boutillon, Jean‐Luc Danger

Mónica Liberatori, Leonardo J. Arnone, Adriana G. Scandurra +1 more

En este trabajo se propone la decodificación de Códigos Low Density Parity Check (LDPC) mediante un decodificador que utiliza una combinación de Algorimos Genéticos (GA, Genetic Algorithms) con Lógica Mayoritaria. La selección de GA obedece a la capacidad de los mismos para resolver problemas de optimización complejos, basándose en principios de la evolución natural de una población cuyos individuos se evalúan de acuerdo a una función de ajuste. El tipo de decodificación propuesto en este trabajo ha arrojado valores de Probabilidad Binaria de Error (BER, Bit Error Rate) comparables con la comportamiento del algoritmo tradicional de decodificación suma-producto para un canal de comunicaciones inalámbricas. La ventaja adicional de la decodificación propuesta frente a la tradicional es que no precisa conocer información de la relación Señal a Ruido en el canal.