Polar codes: Performance over fading channels and convergence to reed-muller codes
Kutupsal kodlar: Sönümlemeli kanallarda performans ve Reed-Muller kodlarına yakınsama
- Tez No: 552921
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELEK DİKER YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
2008 yılında Erdal Arıkan tarafından önerilen kutupsal kodların herhangi ikili-girişli ayrık belleksiz bir kanal için Shannon kapasitesine ulaşabildiği kanıtlanmıştır. 5G standardı resmi kodlama yönteminin bir parçası olarak kabul edilen kodlarla ile ilgili güncel araştırmalar pratik uygulamalara yoğunlaşsa da bu kodların atalarıyla kuramsal bağlantılarının incelenmesi de sürmektedir. Bu tez; bu iki konuya değinerek, kutupsal kodların sönümlemeli ikili simetrik kanallardaki başarımını ve Reed-Muller kodlarıyla ilişkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Sönümlemeli kanallar için Si, Köylüoğlu ve Viswanath tarafından 2014 yılında önerilen ve birden fazla kutupsal kodlama fazı içeren hiyerarşik yöntem üzerinde çalışılmıştır. İki durumlu sönümlemeli kanal için; ikisi ikili simetrik kanala, biri de ikili silinti kanalına göre tasarlanmış üç kutup kodu kullanan hiyerarşik kodun benzetimi yapılmıştır. Önerilen yöntemin ikili hata oranı özgün kutupsal kodlamayla karşılaştırıldığında, kötü kanalda kalma olasılığı çok yükselmediği sürece, önerilen yöntemin diğerinden daha iyi bir başarımı olduğu görülmektedir. Kutup ve Reed-Muller kodları arasındaki karşılaştırmada ise, ikili silinti kanalı ve toplanır beyaz Gauss gürültülü kanal için oluşturulan kutup ve Reed-Muller kodlarının üreten matrislerine odaklanılmıştır. Mondelli'nin yakınsama ispatından yola çıkılarak; silinti olasılığı veya gürültü varyansı gibi kanal parametreleri cinsinden, kutupsal kodların Reed-Muller kodlarına yakınsama sınırlarını belirten bazı gözlemler sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Polar codes introduced in 2008 by Erdal Arıkan have been proven to achieve Shannon capacity for any binary-input discrete memoryless channel. Being adopted as a part of the official coding scheme for the 5G standard, up-to-date research has moved from theory to practical applications, albeit keeping the connection with its ancestors. This thesis aims to address these two topics, narrowing down firstly to the performance of polar codes on fading binary symmetric channels and then to the relationship between polar codes and Reed-Muller codes. For fading channels, we experiment on a hierarchical scheme proposed in 2014 by Si, Köylüoğlu and Viswanath that uses multiple polar coding phases. We simulate the two-state fading case that utilizes three polar codes; two of them designed for binary symmetric channels and one for a binary erasure channel with an erasure rate representing the fading probability. We compare the bit error ratio performance of the proposed scheme with original polar coding. Results show that the hierarchical scheme outperforms the other whenever the probability of being in the degraded channel is not very high. As for the comparison between polar and Reed-Muller codes, we primarily focus on the generator matrices of the two codes constructed for binary erasure and additive white Gaussian noise channels. Motivated by the convergence proof of Mondelli; we present some observations asserting the convergence thresholds of polar codes to Reed-Muller codes, in terms of the channel parameters such as erasure probability or signal to noise ratio.
Benzer Tezler
- On polarization adjusted convolutional codes over fading and additive white Gaussian noise channels
Sönümlü ve eklemeli beyaz Gauss gürültü kanalları üzerinde polarizasyon ayarlı evrişimli kodlar
SEYEDSADRA SEYEDMASOUMIAN CHARANDABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Improving the bit error rate performance of in-vivo radio channel using MLSE and channel coding
Başlık çevirisi yok
MOHANAD AHMED MEZHER MEZHER
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BAYAT
- Gauss ve sönümlemeli kanallar için yeni kaynaksız rastgele erişim algoritmaları
Novel unsourced random access algorıthms over gaussıan and fadıng channels
MOHAMMADJAVAD AHMADI
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Effects of epoxy resin and hardener type on durability and mechanical properties of epoxy mixes
Epoksi karışımlarında epoksi reçinesi ve sertleştirici tipinin durabilite ve mekanik özellikler üzerine etkisi
EREN ÖZEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
PROF.DR. HULUSİ ÖZKUL
- Performance of 5G codes over a noisy channel
Gürültülü bir kanal üzerindeki 5G kodların performansı
MOHAMED A YOUSSEF SANFAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İletişim Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA HELVACI