Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon
Κάθε τηλεπικοινωνιακό σύστημα για να εξασφαλίσει την σωστή μετάδοση πληροφορίας πάνω από ένα μη ιδανικό κανάλι μετάδοσης συμπεριλαμβάνει μηχανισμούς ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών. Η διασφάλιση της σωστής μετάδοσης ενός μηνύματος πραγματοποιείται μέσω κωδικοποίησης. Η κωδικοποίηση προσθέτει πλεονά...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2021
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14758 |
id |
nemertes-10889-14758 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-147582022-09-05T06:57:19Z Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon Implementation of soft decision Reed-Solomon decoder Παπαντώνης, Παναγιώτης Papantonis, Panagiotis Αποκωδικοποιητές Αλγορίθμος OSD Reed-Solomon Order Statistics Decoding (OSD) Κάθε τηλεπικοινωνιακό σύστημα για να εξασφαλίσει την σωστή μετάδοση πληροφορίας πάνω από ένα μη ιδανικό κανάλι μετάδοσης συμπεριλαμβάνει μηχανισμούς ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών. Η διασφάλιση της σωστής μετάδοσης ενός μηνύματος πραγματοποιείται μέσω κωδικοποίησης. Η κωδικοποίηση προσθέτει πλεονάζουσας πληροφορίας στο αρχικό μήνυμα με σκοπό να χρησιμοποιηθεί από τον δέκτη για την ανίχνευση και διόρθωση τυχών λαθών. Μια από τις πιο διαδεδομένες κατηγορίες κωδίκων είναι οι Reed-Solomon κώδικες. Η αποκωδικοποίηση των κωδίκων αυτών συνήθως πραγματοποιείται με τεχνικές που χρησιμοποιούν την απόφαση της τιμής του κάθε αποκωδικοποιημένου συμβόλου (Hard Decision). Στην εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε μελέτη για έναν αλγόριθμο που χρησιμοποιεί την τιμή της μέγιστης πιθανοφάνειας του κάθε συμβόλου (Soft Decision). και συγκεκριμένα τον Order Statistics Decoding (OSD) αλγόριθμο σε συνδυασμό με τον αλγόριθμο Berlekamp-Massey. Ο OSD αλγόριθμος μπορεί να εφαρμοστεί σε κάθε δυαδικό γραμμικό κώδικα. Πιο συγκεκριμένα μελετήθηκε και υλοποιήθηκε μία εκδοχή του αρχικού αλγορίθμου OSD μειωμένης πολυπλοκότητας. Ο αλγόριθμος αυτός κάνει χρήση της τιμής του δυαδικού βάρους του συνδρόμου, σε συνδυασμό με μια περίτεχνη υλοποίηση απαλοιφής Gauss με αποτέλεσμα τη μείωση της πολυπλοκότητας του αρχικού αλγορίθμου. Ο αποκωδικοποιητής θα εφαρμόσει αρχικά τον αλγόριθμο OSD για την ανίχνευση και διόρθωση λαθών στο ληφθέν μήνυμα. Εάν η τεχνική αυτή δεν κριθεί αποτελεσματική τότε εφαρμόζεται ο αλγόριθμος Barlekamp-Massey. Ο συνδυασμός αυτός έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της διορθωτικής ικανότητα του αποκωδικοποιητή. Ο αποκωδικοποιητής για τον κώδικα Reed-Solomon(255,239,8), υλοποιήθηκε σε τεχνολογία Πεδίων Προγραμματιζόμενων Πινάκων Πυλών (τεχνολογία FPGA). Η σχεδίαση πραγματοποιήθηκε σε γλώσσα περιγραφής υλικού Verilog HDL. All telecommunication systems in order to ensure the proper transmission of the data over an non-ideal transmission channel includes some mechanisms for detection and correction of possibly inserted errors. The assurance of the proper transmission is achieved through message coding. By coding an message adds redudant information on the initial message in order to be used from the decoder for detection and correction. A commonly used code is the Reed-Solomon code. Usually these codes are been decoded using Hard-Decision algorithms. During this project was studied an Soft-Desicion and specificly the Order Statistics Decoding(OSD) algorithm in combination with the Belekamp-Massey algotithm. OSD algorithm is applicable on any binary linear code. It was studied and implemented an reduced complexity flavor of the original OSD algorithm. This flavor uses the binary weight of the syndrome and an elaborated implementation of a Gaussian elimination in order to reduce the complexity. On any received message initially we apply the OSD algorithm for detection and correction. In the case that the OSD is not efficient we apply the Belekamp-Massey algotithm. The combination of these two algorithms will increase the corrective capacity of the decoder. The decoder of the Reed-Solomon(255,239,8) was synthesized on Field Programmable Gate Array(FPGA). The design was written using Verilog HDL. 2021-04-14T05:29:01Z 2021-04-14T05:29:01Z 2021-05-17 http://hdl.handle.net/10889/14758 gr application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Αποκωδικοποιητές Αλγορίθμος OSD Reed-Solomon Order Statistics Decoding (OSD) |
spellingShingle |
Αποκωδικοποιητές Αλγορίθμος OSD Reed-Solomon Order Statistics Decoding (OSD) Παπαντώνης, Παναγιώτης Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon |
description |
Κάθε τηλεπικοινωνιακό σύστημα για να εξασφαλίσει την σωστή μετάδοση πληροφορίας πάνω από ένα μη ιδανικό κανάλι μετάδοσης συμπεριλαμβάνει μηχανισμούς ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών.
Η διασφάλιση της σωστής μετάδοσης ενός μηνύματος πραγματοποιείται μέσω κωδικοποίησης. Η κωδικοποίηση προσθέτει πλεονάζουσας πληροφορίας στο αρχικό μήνυμα με σκοπό να χρησιμοποιηθεί από τον δέκτη για την ανίχνευση και διόρθωση τυχών λαθών.
Μια από τις πιο διαδεδομένες κατηγορίες κωδίκων είναι οι Reed-Solomon κώδικες. Η αποκωδικοποίηση των κωδίκων
αυτών συνήθως πραγματοποιείται με τεχνικές που χρησιμοποιούν την απόφαση της τιμής του κάθε αποκωδικοποιημένου συμβόλου (Hard Decision).
Στην εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε μελέτη για έναν αλγόριθμο που χρησιμοποιεί την τιμή της μέγιστης πιθανοφάνειας του κάθε συμβόλου (Soft Decision).
και συγκεκριμένα τον Order Statistics Decoding (OSD) αλγόριθμο σε συνδυασμό με τον αλγόριθμο Berlekamp-Massey. Ο OSD αλγόριθμος μπορεί να εφαρμοστεί σε
κάθε δυαδικό γραμμικό κώδικα. Πιο συγκεκριμένα μελετήθηκε και υλοποιήθηκε μία εκδοχή του αρχικού αλγορίθμου OSD
μειωμένης πολυπλοκότητας. Ο αλγόριθμος αυτός κάνει χρήση της τιμής του δυαδικού βάρους του συνδρόμου, σε συνδυασμό
με μια περίτεχνη υλοποίηση απαλοιφής Gauss με αποτέλεσμα τη μείωση της πολυπλοκότητας του αρχικού αλγορίθμου.
Ο αποκωδικοποιητής θα εφαρμόσει αρχικά τον αλγόριθμο OSD για την ανίχνευση και διόρθωση λαθών στο ληφθέν μήνυμα.
Εάν η τεχνική αυτή δεν κριθεί αποτελεσματική τότε εφαρμόζεται ο αλγόριθμος Barlekamp-Massey. Ο συνδυασμός αυτός έχει ως
αποτέλεσμα την αύξηση της διορθωτικής ικανότητα του αποκωδικοποιητή.
Ο αποκωδικοποιητής για τον κώδικα Reed-Solomon(255,239,8), υλοποιήθηκε σε τεχνολογία Πεδίων Προγραμματιζόμενων Πινάκων Πυλών (τεχνολογία FPGA).
Η σχεδίαση πραγματοποιήθηκε σε γλώσσα περιγραφής υλικού Verilog HDL. |
author2 |
Papantonis, Panagiotis |
author_facet |
Papantonis, Panagiotis Παπαντώνης, Παναγιώτης |
author |
Παπαντώνης, Παναγιώτης |
author_sort |
Παπαντώνης, Παναγιώτης |
title |
Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon |
title_short |
Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon |
title_full |
Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon |
title_fullStr |
Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon |
title_full_unstemmed |
Υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή Reed-Solomon |
title_sort |
υλοποίηση soft-desicion αποκωδικοποιητή reed-solomon |
publishDate |
2021 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/14758 |
work_keys_str_mv |
AT papantōnēspanagiōtēs ylopoiēsēsoftdesicionapokōdikopoiētēreedsolomon AT papantōnēspanagiōtēs implementationofsoftdecisionreedsolomondecoder |
_version_ |
1771297166602534913 |