Determining Performance of Channel Decoders

Autor: Minja Aleksandar
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Druh dokumentu: Diplomová práce
Popis: This thesis contains some of the results obtained by the author in the course of hispostgraduate research in the fields of Communication system modeling andInformation and coding theory. The results are presented in mathematical form and areverified by numerical simulations. Most of them are motivated by challenges arising inthe design and standardization of 5G communication systems and are of practical andscientific relevance. Main contributions of the thesis are divided into two parts. In thefirst part of this thesis we introduce a novel SNR-invariant quasi-analytical techniquefor estimating the error rate of a communication link over the geodesic channel. Wecompared this technique to the Monte Carlo and Importance Sampling methods and ithas been found out that it outperforms other methods in both accuracy and speed. Inthe second part of the thesis we introduce an optimization procedure, based on thevariable force repulsion method, for the design of spherical codes that are tailored tothe TCM and achieve lower error rates at high SNR, then their counterparts that areoptimized for minimum distance. The performance of these codes is verified using themethod developed in part I of this thesis which is suitable for simulating error rates athigh SNR.
Ова дисертација садржи неке од резултата аутора добијених током његовогпостдипломског истраживања у областима моделовања комуникационих системаи теорије информација и заштитног кодовања. Резултати су представљени уматематичком формату и верификовани су нумеричким симулацијама. Већинањих је мотивисана проблемима који се појављују приликом развоја истандрадизације 5G комуникационих система и имају велики научни и практичнизначај. Дисертација је подељена у два дела. Први део уводи новиквазианалитички поступак за естимацију вероватноће грешке декодеразаштитних кодова. Математички је показано и експериментално потврђено да јенови симулациони поступак значајно брзи од постојећих симулационихпостпупака (монте карло и поступак узорковања по значајности) који се користе упракси. У другом делу тезе представљен је проблем конструкцијевишедимензионалне трелис кодоване модулације (енг. Trellis CodedModulation - TCM) помоћу сферичних кодова. Развијен је нови алгоритам законструкцију сферичних кодова који су прилагођени структури TCM кода ипоказано је да такви TCM кодови имају знатно боље перформансе од постојећих.Вероватноћа грешке ових нових TCM кодова је естимирана применомсимулационог поступка који је дат у првом делу дисертације.
Ova disertacija sadrži neke od rezultata autora dobijenih tokom njegovogpostdiplomskog istraživanja u oblastima modelovanja komunikacionih sistemai teorije informacija i zaštitnog kodovanja. Rezultati su predstavljeni umatematičkom formatu i verifikovani su numeričkim simulacijama. Većinanjih je motivisana problemima koji se pojavljuju prilikom razvoja istandradizacije 5G komunikacionih sistema i imaju veliki naučni i praktičniznačaj. Disertacija je podeljena u dva dela. Prvi deo uvodi novikvazianalitički postupak za estimaciju verovatnoće greške dekoderazaštitnih kodova. Matematički je pokazano i eksperimentalno potvrđeno da jenovi simulacioni postupak značajno brzi od postojećih simulacionihpostpupaka (monte karlo i postupak uzorkovanja po značajnosti) koji se koriste upraksi. U drugom delu teze predstavljen je problem konstrukcijevišedimenzionalne trelis kodovane modulacije (eng. Trellis CodedModulation - TCM) pomoću sferičnih kodova. Razvijen je novi algoritam zakonstrukciju sferičnih kodova koji su prilagođeni strukturi TCM koda ipokazano je da takvi TCM kodovi imaju znatno bolje performanse od postojećih.Verovatnoća greške ovih novih TCM kodova je estimirana primenomsimulacionog postupka koji je dat u prvom delu disertacije.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: