Tato práce poskytuje stručný přehled problematiky týkající se turbo-kódů. V úvodu jsou vysvětleny základní pojmy z oblasti přenosových kanálů, konvolučních a zřetězených kódů. Stěžejní část práce obsahuje popis nejdůležitějších vlastností turbo-kódů, struktury turbo-kodéru a objasnění funkce vybraných typů prokladačů. Dále je podrobně popsán princip dekódovacího algoritmu MAP a strategie iterativního dekódování. Teoretická část je zakončena krátkým pojednáním o aplikacích turbo-kódů a příkladem s demonstrací procesu kódování a dekódování. V praktické části jsou prezentovány výsledky počítačových simulací výkonnosti turbo-kódu v AWGN kanálu, kterých bylo dosaženo prostřednictvím naprogramovaného turbo-kodeku.
Annotation in English
This thesis is offering a brief overview of turbo-codes problems. The introduction explains fundamental terms of transmission channels, convolutional codes and concatenated codes. The thesis main part contains a description of the key features of turbo-codes, the structure of turbo encoder and the chosen interleaver types function explanation. There si also a chapter describing in detail the principle of decoding algorithm MAP and the iterative decoding strategy. A short discourse of turbo-codes application and an example demonstrating the process of an encoding and decoding closes the theoretical part of this thesis. The practical part contains computer simulations results of AWGN channel turbo-code performance obtained by the programmed turbo-codec.
Keywords
turbo-kódy, konvoluční kódy, dopředná korekce chyb (FEC), kanálové kódování, prokládání, iterativní dekódování, Maximum A-Posteriori (MAP) algoritmus, BER
Keywords in English
turbo-codes, convolutional codes, forward error correction (FEC), channel encoding, interleaving, iterative decoding, Maximum A-Posteriori (MAP) algorithm, BER
Length of the covering note
102 s, 6 s příloh
Language
CZ
Annotation
Tato práce poskytuje stručný přehled problematiky týkající se turbo-kódů. V úvodu jsou vysvětleny základní pojmy z oblasti přenosových kanálů, konvolučních a zřetězených kódů. Stěžejní část práce obsahuje popis nejdůležitějších vlastností turbo-kódů, struktury turbo-kodéru a objasnění funkce vybraných typů prokladačů. Dále je podrobně popsán princip dekódovacího algoritmu MAP a strategie iterativního dekódování. Teoretická část je zakončena krátkým pojednáním o aplikacích turbo-kódů a příkladem s demonstrací procesu kódování a dekódování. V praktické části jsou prezentovány výsledky počítačových simulací výkonnosti turbo-kódu v AWGN kanálu, kterých bylo dosaženo prostřednictvím naprogramovaného turbo-kodeku.
Annotation in English
This thesis is offering a brief overview of turbo-codes problems. The introduction explains fundamental terms of transmission channels, convolutional codes and concatenated codes. The thesis main part contains a description of the key features of turbo-codes, the structure of turbo encoder and the chosen interleaver types function explanation. There si also a chapter describing in detail the principle of decoding algorithm MAP and the iterative decoding strategy. A short discourse of turbo-codes application and an example demonstrating the process of an encoding and decoding closes the theoretical part of this thesis. The practical part contains computer simulations results of AWGN channel turbo-code performance obtained by the programmed turbo-codec.
Keywords
turbo-kódy, konvoluční kódy, dopředná korekce chyb (FEC), kanálové kódování, prokládání, iterativní dekódování, Maximum A-Posteriori (MAP) algoritmus, BER
Keywords in English
turbo-codes, convolutional codes, forward error correction (FEC), channel encoding, interleaving, iterative decoding, Maximum A-Posteriori (MAP) algorithm, BER
Research Plan
Seznamte se s problematikou Turbo kódů.
Zpracujte literární rešerši vysvětlující jednotlivé aspekty a principy funkce Turbo kódů. Zeměřte se na podrobné vysvětlení principu iterativního dekódování.
Vypracujte názorné příklady.
Naprogramujte algoritmus kódování a dekódování Turbo kódů.
Simulujte působení rušivých faktorů v přenosovém kanálu a na základě vytvořeného algoritmu porovnejte vliv nastavení jednotlivých parametrů Turbo kódů na BER.
Nastiňte možnosti využití Turbo kódů.
Research Plan
Seznamte se s problematikou Turbo kódů.
Zpracujte literární rešerši vysvětlující jednotlivé aspekty a principy funkce Turbo kódů. Zeměřte se na podrobné vysvětlení principu iterativního dekódování.
Vypracujte názorné příklady.
Naprogramujte algoritmus kódování a dekódování Turbo kódů.
Simulujte působení rušivých faktorů v přenosovém kanálu a na základě vytvořeného algoritmu porovnejte vliv nastavení jednotlivých parametrů Turbo kódů na BER.
Nastiňte možnosti využití Turbo kódů.
Recommended resources
VLCEK, K.: Komprese a kódová zabezpecení v multimediálních komunikacích,
Praha, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-86056-68-6.
BIRKHOFF, G., BARTEE, T., C.: Aplikovaná algebra, Alfa, Bratislava, 1981.
HANZO, L, LIEW, T. H, YEAP, B. L. Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Wireless Channels, Wiley-IEEE Press, 2002. 768 s. ISBN 978-0-470-84726-8.
SCHLEGEL, Christian , PEREZ , Lance . Trellis and Turbo Coding. [s.l.] : Wiley-IEEE Press, 2004. 400 s. ISBN 978-0-471-22755-7.
SOLEYMANI, Mohammad, YINGZI, Gao, VILAIPORNSAWAI, U. Turbo Coding for Satellite and Wireless Communications. USA : Kluwer Academic Publishers, 2002. 248 s. ISBN 1-4020-7197-3.
Recommended resources
VLCEK, K.: Komprese a kódová zabezpecení v multimediálních komunikacích,
Praha, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-86056-68-6.
BIRKHOFF, G., BARTEE, T., C.: Aplikovaná algebra, Alfa, Bratislava, 1981.
HANZO, L, LIEW, T. H, YEAP, B. L. Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Wireless Channels, Wiley-IEEE Press, 2002. 768 s. ISBN 978-0-470-84726-8.
SCHLEGEL, Christian , PEREZ , Lance . Trellis and Turbo Coding. [s.l.] : Wiley-IEEE Press, 2004. 400 s. ISBN 978-0-471-22755-7.
SOLEYMANI, Mohammad, YINGZI, Gao, VILAIPORNSAWAI, U. Turbo Coding for Satellite and Wireless Communications. USA : Kluwer Academic Publishers, 2002. 248 s. ISBN 1-4020-7197-3.
