Дослідження ефективності біоінспірованого методу декодування лінійних блокових кодів

Abstract

UA: Розроблено псевдокод біоінспірованого методу декодування лінійних блокових кодів на основі породжувальної матриці. Подано математичну модель мережевої підсистеми інформаційно-керуючої системи, що дозволяє оцінити ефективність запропонованого методу декодування в каналі зв’язку з адитивним білим гаусовим шумом. Показано, що для цієї моделі каналу зв’язку біоінспірований метод декодування лінійних блокових кодів забезпечує більший енергетичний виграш від кодування та/або меншу обчислювальну складність, ніж метод декодування на основі впорядкованих статистик.

EN: Linear block codes are widely used in information control systems to ensure the specified reliability of information transmission. Algebraic decoding of these codes is characterized by a fairly high computational complexity and limited corrective capability. To eliminate these shortcomings, the main stages of the bioinspired decoding method of linear block codes are presented. Pseudocode for software implementation of bioinspired decoding method of linear block codes based on generator matrix has been developed. The mathematical model of the network subsystem of the information control system for the communication channel with additive white Gaussian noise using algebraic block BCH codes and the proposed decoding method has been created. The structure, purpose of the main elements and settings of the developed mathematical model of the network subsystem of the information control system are considered. It is shown that for the selected communication channel model, the bioinspired decoding method of linear block codes provides greater energy gain from coding and/or less computational complexity than the decoding method based on ordered statistics. For BCH (64, 36) code, the proposed decoding method provides energy gain from encoding about 5 dB compared to phase modulation at a given binary error rate and requires processing no more than 2500 codewords instead of 7807 codewords required for decoding based on third-order statistics. For BCH (128, 64) code, the developed decoding method provides a gain from encoding of about 0.3 dB compared to the decoding method based on third-order statistics and about 6 dB compared to phase modulation at a given binary error rate. The bioinspired decoding method requires the processing of a maximum of 2500 codewords instead of 43740 codewords when using the decoding method based on third-order statistics.