Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC
Οι κώδικες διόρθωσης λαθών αποτελούν βασική συνιστώσα ενός σύγχρονου τηλεπικοινωνιακού συστήματος. Η χρήση των κωδίκων αυτών, εγγυάται την αξιοπιστία και την εγκυρότητα των δεδομένων που ανταλλάσσονται και γενικά διασφαλίζει την ποιότητα της επικοινωνίας. Στην εργασία αυτή, μελετάται η κατηγορία...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12558 |
| id |
nemertes-10889-12558 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-125582022-09-05T13:56:23Z Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC Algorithms and hardware architectures for iterative νon-binary LDPC δecoders Χύτας, Δημήτριος Παλιουράς, Βασίλειος Θεοδωρίδης, Γεώργιος Chitas, Dimitrios Ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα Τεχνικές ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών LDPC κώδικες Πεπερασμένο σώμα-θεωρία Γκαλουά Κωδικοποιητές non-binary LDPC Αποκωδικοποιητές non-binary LDPC Digital communications system Forward error correction LDPC codes Galois fields Non-binary LDPC encoders Non-binary LDPC decoders FPGA 621.397 32 Οι κώδικες διόρθωσης λαθών αποτελούν βασική συνιστώσα ενός σύγχρονου τηλεπικοινωνιακού συστήματος. Η χρήση των κωδίκων αυτών, εγγυάται την αξιοπιστία και την εγκυρότητα των δεδομένων που ανταλλάσσονται και γενικά διασφαλίζει την ποιότητα της επικοινωνίας. Στην εργασία αυτή, μελετάται η κατηγορία των κωδίκων LDPC και πιο συγκεκριμένα μία ειδική περίπτωσή τους, οι Non Binary LDPC κώδικες. Σε αντίθεση με τους Binary κώδικες που περιλαμβάνουν τα δυαδικά στοιχεία (0 και 1), οι Non-Binary κώδικες περιλαμβάνουν στοιχεία που ανήκουν σε σύνολα Galois Field, GF(2^m). Έχει αποδειχθεί πως οι κώδικες Non-Binary αποδίδουν καλύτερα από τους δυαδικούς LDPC και η απόδοσή τους βελτιώνεται, αυξανόμενης της τάξης του αντίστοιχου Galois Field, στο οποίο ανήκουν. Στην διπλωματική αυτή, επικεντρωθήκαμε αρχικά στην ανάπτυξη ενός απλού τηλεπικοινωνιακού μοντέλου σε επίπεδο Matlab, βασικά δηλαδή στην κατασκευή ενός συστήματος κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης πάνω σε κώδικες Non-Binary LDPC. Στο στάδιο αυτό παρατηρήσαμε τις αποκρίσεις των διαφόρων κωδίκων σε μορφή διαγραμμάτων SNR-BER. Σε δεύτερο στάδιο, κατασκευάζοντας το fixed-point μοντέλο της υλοποίησης σε Matlab, αναπτύξαμε κατάλληλο κώδικα RTL σε περιβάλλον VHDL. Τέλος ο κώδικας αυτός ενσωματώθηκε σε κατάλληλο FPGA board, όπου και έγινε σύγκριση των αποκρίσεων σε σχέση με τις αποκρίσεις των εξομοιώσεων. Error correction codes are a basic component of a modern digital communications system. These codes guarantee that the exchanged data are valid and reliable and also they secure the communications quality. In this thesis, we focus on LDPC codes and mostly on a specific category of these codes, the Non Binary LDPC codes. Binary LDPC codes, include binary elements (0, 1), in contrast Non Binary codes include elements which belong to specific finite fields, the Galois Fields which we refer to as GF(2^m). It is shown that, Non binary LDPC codes are more efficient than their Binary counterpart. Also their performance is becoming more and more efficient while the Galois field rank m, increases. At first, in this project, we developed a basic communications system, using Matlab. Specificaly, we built a coding and decoding system, which relies on Non Binary LDPC codes. In that stage, we observed and compared the BER-SNR plots for each code that we constructed. Secondly, we produced a fixed point model of our system and then we used that model for developing the hardware code. The hardware model consists of an RTL code designed using the VHDL language. Eventually, the VHDL code was implemented in a proper FPGA board and then the real-time FPGA outputs were compared to the VHDL code simulation outputs. 2019-10-01T15:51:03Z 2019-10-01T15:51:03Z 2019-07-03 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12558 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα Τεχνικές ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών LDPC κώδικες Πεπερασμένο σώμα-θεωρία Γκαλουά Κωδικοποιητές non-binary LDPC Αποκωδικοποιητές non-binary LDPC Digital communications system Forward error correction LDPC codes Galois fields Non-binary LDPC encoders Non-binary LDPC decoders FPGA 621.397 32 |
| spellingShingle |
Ψηφιακά τηλεπικοινωνιακά συστήματα Τεχνικές ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών LDPC κώδικες Πεπερασμένο σώμα-θεωρία Γκαλουά Κωδικοποιητές non-binary LDPC Αποκωδικοποιητές non-binary LDPC Digital communications system Forward error correction LDPC codes Galois fields Non-binary LDPC encoders Non-binary LDPC decoders FPGA 621.397 32 Χύτας, Δημήτριος Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC |
| description |
Οι κώδικες διόρθωσης λαθών αποτελούν βασική συνιστώσα ενός
σύγχρονου τηλεπικοινωνιακού συστήματος. Η χρήση των κωδίκων αυτών,
εγγυάται την αξιοπιστία και την εγκυρότητα των δεδομένων που ανταλλάσσονται και γενικά διασφαλίζει την ποιότητα της επικοινωνίας. Στην
εργασία αυτή, μελετάται η κατηγορία των κωδίκων LDPC και πιο συγκεκριμένα μία ειδική περίπτωσή τους, οι Non Binary LDPC κώδικες. Σε
αντίθεση με τους Binary κώδικες που περιλαμβάνουν τα δυαδικά στοιχεία
(0 και 1), οι Non-Binary κώδικες περιλαμβάνουν στοιχεία που ανήκουν σε
σύνολα Galois Field, GF(2^m). Έχει αποδειχθεί πως οι κώδικες Non-Binary
αποδίδουν καλύτερα από τους δυαδικούς LDPC και η απόδοσή τους βελτιώνεται, αυξανόμενης της τάξης του αντίστοιχου Galois Field, στο οποίο
ανήκουν. Στην διπλωματική αυτή, επικεντρωθήκαμε αρχικά στην ανάπτυξη
ενός απλού τηλεπικοινωνιακού μοντέλου σε επίπεδο Matlab, βασικά δηλαδή στην κατασκευή ενός συστήματος κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης πάνω σε κώδικες Non-Binary LDPC. Στο στάδιο αυτό παρατηρήσαμε
τις αποκρίσεις των διαφόρων κωδίκων σε μορφή διαγραμμάτων SNR-BER.
Σε δεύτερο στάδιο, κατασκευάζοντας το fixed-point μοντέλο της υλοποίησης σε Matlab, αναπτύξαμε κατάλληλο κώδικα RTL σε περιβάλλον VHDL.
Τέλος ο κώδικας αυτός ενσωματώθηκε σε κατάλληλο FPGA board, όπου
και έγινε σύγκριση των αποκρίσεων σε σχέση με τις αποκρίσεις των εξομοιώσεων. |
| author2 |
Παλιουράς, Βασίλειος |
| author_facet |
Παλιουράς, Βασίλειος Χύτας, Δημήτριος |
| format |
Thesis |
| author |
Χύτας, Δημήτριος |
| author_sort |
Χύτας, Δημήτριος |
| title |
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC |
| title_short |
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC |
| title_full |
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC |
| title_fullStr |
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC |
| title_full_unstemmed |
Αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary LDPC |
| title_sort |
αλγόριθμοι και αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς αποκωδικοποιητές non-binary ldpc |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12558 |
| work_keys_str_mv |
AT chytasdēmētrios algorithmoikaiarchitektonikesylikougiaepanalēptikousapokōdikopoiētesnonbinaryldpc AT chytasdēmētrios algorithmsandhardwarearchitecturesforiterativenonbinaryldpcdecoders |
| _version_ |
1771297234966544384 |
