Исследование подсистемы канального кодирования

tor_root
Сообщения: 1944
Зарегистрирован: 15 фев 2011, 22:44

Исследование подсистемы канального кодирования

Сообщение tor_root » 06 окт 2011, 15:19

Исследование энергетического выигрыша от помехоустойчивого кодирования для каскадного кодека LDPC и БЧХ системы РАВИС. Графики, иллюстрации, отчеты и т.п.

AlTor
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 15 мар 2011, 13:26

Результаты сравнения DVB-T2 и RAVIS

Сообщение AlTor » 02 ноя 2011, 13:05

В архиве находятся m-файлы и графики pb(SNR). Алгоритм декодирования UMP-BP, количество итераций варьируется от 8 до 20.
Обнаруженные в результате анализа графических зависимостей проблемы:
1. При кодовой скорости R=1/2 (RAVIS) и R=4/9 (DVB-T2) эффективность декодирования для матрицы из стандарта DVB-T2 увеличивается быстрее с ростом количества итераций.
2. Для 20-ти итераций декодера наблюдается пороги насыщения (BCH не помогает) для следующих кодовых скоростей R=2/3 (RAVIS), R=3/4 (RAVIS) и R=7/9 (DVB-T2). В особенности странно обнаружить подобный порог для кода из стандарта DVB-T2.

Положительные моменты:
1. Для кодовой скорости R=2/3 проигрыш в эффективности RAVIS по сравнению с DVB-T2 составляет при pb=1e-4 не более 0.07 дБ, а для R=3/4 RAVIS оказывается даже эффективнее DVB-T2 при pb=1e-4 для 20 итераций декодирования!

Дополнительно (на будущее): Было бы не плохо, как мне кажется, построить на графиках вертикальную линию, символизирующую максимально достижимую эффективность декодирования для рассматриваемых кодов. (из теории Density Evolution).
Вложения
dvbt2vsRavis_ump_bp.zip
(399.21 КБ) 173 скачивания

AlTor
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 15 мар 2011, 13:26

Результаты сравнения Wifi, WiMAX и RAVIS

Сообщение AlTor » 07 ноя 2011, 15:53

В архиве находится m-файл и график pb(SNR). Алгоритм декодирования UMP-BP, количество итераций варьируется от 8 до 20.
Основной проблемой является значительный проигрыш коротких кодов RAVIS по сравнению с Wifi и WiMAX, порядка 0.5-0.8 дБ при вероятности битовой ошибки 1e-5.
Надо удостовериться в том, что для оптимального алгоритма декодирования (BP) результат оказывается тем же самым. В таком случае коды необходимо будет менять.
Коды из стандарта Wifi оказались наиболее эффективными, хотя их выигрыш по сравнению с WiMAX при pb=1e-5 составляет не более 0.1 дБ.
Вложения
WIFIvsWIMAXvsRAVIS_umpbp.rar
(154.63 КБ) 171 скачивание

AlTor
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 15 мар 2011, 13:26

Исследование эффективности кодов RAVIS

Сообщение AlTor » 09 ноя 2011, 12:08

В архиве находятся набор m-файлов и графиков pb(SNR). Алгоритм декодирования UMP-BP, количество итераций варьируется от 8 до 20. Представлены все кодовые длины (от 5658 до 20664) и скорости (1/2, 2/3, 3/4).
Обнаруженные проблемы в кодах:
1. Пороги декодирования, с которыми не может справиться декодер BCH.
а. Возрастающий порог (N=6970,R=1/2,It=20; N=14022,R=2/3,It=20; N=16400,R=2/3,It=20; N=18286,R=3/4,It=20; N=20664,R=2/3,It=20).
b. Спадающиий порог (N=5658, R=2/3, It=20, R=3/4, It=14,20; N=6724, It=20, R=все; N=6970,R=2/3,3/4,It=20; N=8036, R=2/3,3/4, It=20; N=14022, R=3/4, It=20; N=15088,R=2/3,It=20,R=3/4,It=8 ...)
2. Пороги декодирования на уровне 7*1e-5 (BCH справляется, однако интересна причина такого явления). Наблюдаются для двух кодов: N=19352 и 19598.
3. Декодер BCH увеличивает количество ошибок.
N=5658, R=2/3, It=14, SNR=3.1 дБ, LDPC_er=85, BCH_er=339.
N=6970, R=3/4, It=14, SNR=3.4 дб, LDPC_er=65, BCH_er=167 в особенности интересен случай (SNR=3.5 ,LDPC_er=0, BCH_er=44)
Вложения
результаты сравнения кодов RAVIS декодер UMP_BP.zip
(1.72 МБ) 167 скачиваний

AlTor
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 15 мар 2011, 13:26

Стенд с добавлением кодера LDPC Wifi и WiMAX

Сообщение AlTor » 09 ноя 2011, 12:16

Рабочий .exe файл находится в папке Release. Можно также запустить проект в режиме Debug и ознакомится с работой нового LDPC кодера. Пример записи, которая должна быть прописана в командной строке, находится в папке Release.
Вложения
Model_LDPC.zip
(7.58 МБ) 175 скачиваний

AlTor
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 15 мар 2011, 13:26

Результаты сравнения для оптимального декодера BP

Сообщение AlTor » 10 ноя 2011, 10:05

Во втором архиве находится m-файл и график pb(SNR) сравнения помехоустойчивости кодов из стандартов Wifi, WiMAX и RAVIS, в первом архиве аналогичные файлы сравнения DVB-T2 и RAVIS. Алгоритм декодирования BP, количество итераций варьируется от 8 до 20.

WIFIvsWiMAXvsRAVIS:
Для оптимального декодера ситуация немного улучшается по сравнению с UMP-BP, но проигрыш всё равно остаётся ощутимым порядка 0.25-0.65 дБ.Декодер BCH не справляется со своей функцией – коррекции оставшихся после LDPC ошибок.
Единственное решение - замена коротких кодов!

DVB-T2vsRAVIS
Для оптимального декодера только на кодовой скорости R=2/3 наблюдается проигрыш порядка 0.05-0.07 дБ, для остальных кодовых скоростей RAVIS выигрывает у DVB-T2 даже при меньшей избыточности!
Считаю, что поиск более эффективных кодов для каналов в 200, 250 и 100кГц требует обсуждения с заказчиком.
Вложения
WIFIvsWiMAXvsRAVIS_bp.zip
(178.73 КБ) 172 скачивания
dvbt2_vs_ravis_bp.rar
(345.14 КБ) 174 скачивания


Вернуться в «РАВИС»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость