Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems
The article proposes a method of structural adaptation of cascade codes, designed to ensure the specified reliability of information transmission of wireless data transmission systems in the event of interference, due to the dynamic synthesis of combined structures of cascade codes under conditions...
Збережено в:
| Видавець: | Kyiv National University of Construction and Architecture |
|---|---|
| Дата: | 2023 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/290502 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-290502 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
a priori uncertainty gradient method OFDM Reed-Solomon codes turbo code coding rate simulation апріорна невизначеність градієнтний метод OFDM коди Ріда-Соломона турбокод швидкість кодування моделювання |
| spellingShingle |
a priori uncertainty gradient method OFDM Reed-Solomon codes turbo code coding rate simulation апріорна невизначеність градієнтний метод OFDM коди Ріда-Соломона турбокод швидкість кодування моделювання Зайцев, С.В. Василенко, В.М. Триснюк, Т.В. Сокоринська, Н.В. Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| topic_facet |
a priori uncertainty gradient method OFDM Reed-Solomon codes turbo code coding rate simulation апріорна невизначеність градієнтний метод OFDM коди Ріда-Соломона турбокод швидкість кодування моделювання |
| format |
Article |
| author |
Зайцев, С.В. Василенко, В.М. Триснюк, Т.В. Сокоринська, Н.В. |
| author_facet |
Зайцев, С.В. Василенко, В.М. Триснюк, Т.В. Сокоринська, Н.В. |
| author_sort |
Зайцев, С.В. |
| title |
Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| title_short |
Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| title_full |
Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| title_fullStr |
Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| title_full_unstemmed |
Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| title_sort |
method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems |
| title_alt |
Метод структурної адаптації каскадних кодів для забезпечення заданої достовірності передачі інформації безпроводових систем передачі даних |
| description |
The article proposes a method of structural adaptation of cascade codes, designed to ensure the specified reliability of information transmission of wireless data transmission systems in the event of interference, due to the dynamic synthesis of combined structures of cascade codes under conditions of a priori uncertainty. The essence of the method is to identify the internal structure of the code, due to which the structure of the component codes of the turbo code is determined. It was developed using the gradient method due to the implementation of a multi-step iterative procedure for finding optimal system parameters. Implementation of the method allows to ensure the reliability of information transmission of wireless data transmission systems. To check the effectiveness of the method of structural adaptation of cascade codes, a simulation model was developed in the C++ programming language in the Visual Studio 2019 software environment, and wireless data transmission systems were simulated. The simulation results show that the combined structure of building cascade codes together with OFDM technology allows you to independently adapt the coding rate of each of the coding stages depending on the results of the analysis of the reliability of information in this cascade, which leads to the provision of the specified reliability of information transmission, while the BSPD bandwidth is reduced by 4–12% against 20–35% of known results. The use of Reed-Solomon codes in a sequential cascade scheme with turbo codes due to the adaptation of the coding rate of this cascade design allows obtaining an energy gain of 0.5–0.7 dB without increasing the bandwidth of the transmission system compared to systems that use only turbo codes. The obtained results are of significant relevance and can be implemented in the development of information transmission systems to ensure the reliability of data transmission, both in peacetime and in conditions of armed aggression of the Russian Federation against Ukraine. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/290502 |
| work_keys_str_mv |
AT zajcevsv methodofadaptationofcascadecodestoensurereliabilityofinformationtransmissionofwirelessdatatransmissionsystems AT vasilenkovm methodofadaptationofcascadecodestoensurereliabilityofinformationtransmissionofwirelessdatatransmissionsystems AT trisnûktv methodofadaptationofcascadecodestoensurereliabilityofinformationtransmissionofwirelessdatatransmissionsystems AT sokorinsʹkanv methodofadaptationofcascadecodestoensurereliabilityofinformationtransmissionofwirelessdatatransmissionsystems AT zajcevsv metodstrukturnoíadaptacííkaskadnihkodívdlâzabezpečennâzadanoídostovírnostíperedačíínformacííbezprovodovihsistemperedačídanih AT vasilenkovm metodstrukturnoíadaptacííkaskadnihkodívdlâzabezpečennâzadanoídostovírnostíperedačíínformacííbezprovodovihsistemperedačídanih AT trisnûktv metodstrukturnoíadaptacííkaskadnihkodívdlâzabezpečennâzadanoídostovírnostíperedačíínformacííbezprovodovihsistemperedačídanih AT sokorinsʹkanv metodstrukturnoíadaptacííkaskadnihkodívdlâzabezpečennâzadanoídostovírnostíperedačíínformacííbezprovodovihsistemperedačídanih |
| first_indexed |
2024-04-21T19:47:00Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:47:00Z |
| _version_ |
1796974911351160832 |
| spelling |
es-journalinua-article-2905022023-12-07T13:31:23Z Method of adaptation of cascade codes to ensure reliability of information transmission of wireless data transmission systems Метод структурної адаптації каскадних кодів для забезпечення заданої достовірності передачі інформації безпроводових систем передачі даних Зайцев, С.В. Василенко, В.М. Триснюк, Т.В. Сокоринська, Н.В. a priori uncertainty gradient method OFDM Reed-Solomon codes turbo code coding rate simulation апріорна невизначеність градієнтний метод OFDM коди Ріда-Соломона турбокод швидкість кодування моделювання The article proposes a method of structural adaptation of cascade codes, designed to ensure the specified reliability of information transmission of wireless data transmission systems in the event of interference, due to the dynamic synthesis of combined structures of cascade codes under conditions of a priori uncertainty. The essence of the method is to identify the internal structure of the code, due to which the structure of the component codes of the turbo code is determined. It was developed using the gradient method due to the implementation of a multi-step iterative procedure for finding optimal system parameters. Implementation of the method allows to ensure the reliability of information transmission of wireless data transmission systems. To check the effectiveness of the method of structural adaptation of cascade codes, a simulation model was developed in the C++ programming language in the Visual Studio 2019 software environment, and wireless data transmission systems were simulated. The simulation results show that the combined structure of building cascade codes together with OFDM technology allows you to independently adapt the coding rate of each of the coding stages depending on the results of the analysis of the reliability of information in this cascade, which leads to the provision of the specified reliability of information transmission, while the BSPD bandwidth is reduced by 4–12% against 20–35% of known results. The use of Reed-Solomon codes in a sequential cascade scheme with turbo codes due to the adaptation of the coding rate of this cascade design allows obtaining an energy gain of 0.5–0.7 dB without increasing the bandwidth of the transmission system compared to systems that use only turbo codes. The obtained results are of significant relevance and can be implemented in the development of information transmission systems to ensure the reliability of data transmission, both in peacetime and in conditions of armed aggression of the Russian Federation against Ukraine. У статті пропонується метод структурної адаптації каскадних кодів, призначений для забезпечення заданої достовірності передачі інформації безпроводових систем передачі даних при дії завад, за рахунок динамічного синтезу комбінованих структур каскадних кодів в умовах апріорної невизначеності. Сутність методу полягає в ідентифікації внутрішньої структури коду, за рахунок чого визначається структура компонентних кодів турбокоду. Він був розроблений з використанням градієнтного методу за рахунок імплементації багатокрокової ітеративної процедури пошуку оптимальних параметрів системи. Реалізація методу дозволяє забезпечити достовірність передачі інформації безпроводових систем передачі даних. Для перевірки ефективності методу структурної адаптації каскадних кодів була розроблена імітаційна модель на мові програмування C++ у програмному середовищі Visual Studio 2019 та проведено моделювання безпроводових систем передачі даних. Результати моделювання показують, що комбінована структура побудови каскадних кодів разом з технологією OFDM дозволяє незалежно адаптувати швидкість кодування кожного з каскадів кодування залежно від результатів аналізу достовірності інформації в цьому каскаді, що приводить до забезпечення заданої достовірності передачі інформації, при цьому пропускна спроможність БСПД зменшується на 4–12% проти 20–35% відомих результатів. Використання кодів Ріда-Соломона в послідовній каскадній схемі з турбокодами за рахунок адаптації швидкості кодування цієї каскадної конструкції дозволяє одержати енергетичний виграш 0,5–0,7 дБ без збільшення пропускної спроможності системи передачі в порівнянні з системами, які використовують тільки турбокоди. Отримані результати мають суттєву актуальність та можуть бути впроваджені при розробці систем передачі інформації для забезпечення достовірності передачі даних, як у мирний час, так і в умовах збройної агресії Російської Федерації проти України. Kyiv National University of Construction and Architecture 2023-09-29 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/290502 10.32347/2411-4049.2023.3.133-143 Environmental safety and natural resources; Vol. 47 No. 3 (2023): Environmental safety and natural resources; 133-143 Екологічна безпека та природокористування; Том 47 № 3 (2023): Екологічна безпека та природокористування; 133-143 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2023.3 uk https://es-journal.in.ua/article/view/290502/284084 Авторське право (c) 2023 С.В. Зайцев, В.М. Василенко, Т.В. Триснюк, Н.В. Сокоринська http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |