KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / EMO Bilimsel Dergi / 2020 / Cilt: 10 - Sayı: 1

Serbest Uzay Optik Haberleşme Sistemlerinde Turbo Çarpım Kodların Performans Analizi

Performance Analysis of Turbo Product Codes on Free Space Optics Communication Systems

Mert BAYRAKTAR
Sayfa
46–50
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Düşük kod oranlı ve BCH kod bileşeni ile oluşturulan TPC ile 0dB sinyal-gürültü oranı(signal to noise ratio(SNR)) değerinde bile sistemin BER’i 10^-5 ’e düşebilmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu makalede, turbo çarpım kodlarının(TPC) serbest uzay optik(FSO) sistemlerinin performansa olan etkisi incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Benzetim sonuçlarına göre, özellikle orta türbülans altında TPC kullanımı ile hedeflenen bit hata oranına(bit error rate(BER))ulaşırken 15dB’ye kadar kod kazancı sağlanabilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Düşük kod oranlı ve BCH kod bileşeni ile oluşturulan TPC ile 0dB sinyal-gürültü oranı(signal to noise ratio(SNR)) değerinde bile sistemin BER’i 10^-5 ’e düşebilmektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Turbo çarpım kodu · serbest uzay optik · bit hata oranı

Özet

Bu makalede, turbo çarpım kodlarının(TPC) serbest uzay optik(FSO) sistemlerinin performansa olan etkisi incelenmiştir. Atmosfer modeli olarak log-normal dağılım seçilmiştir. MATLAB benzetim çalışmaları zayıf ve orta türbülansta gerçeklenmiştir. Turbo çarpım kodlarını oluşturan kod bileşenleri, genişletilmiş hamming ve genişletilmiş Bose–Chaudhuri–Hocquenghem(BCH) kodları olark kullanılmıştır. Benzetim sonuçlarına göre, özellikle orta türbülans altında TPC kullanımı ile hedeflenen bit hata oranına(bit error rate(BER))ulaşırken 15dB’ye kadar kod kazancı sağlanabilmektedir. Bu kod kazancı BCH tabanlı TPC kullanılırsa daha fazla iken hamming tabanlı TPC kullanılırsa daha az olmaktadır. Düşük kod oranlı ve BCH kod bileşeni ile oluşturulan TPC ile 0dB sinyal-gürültü oranı(signal to noise ratio(SNR)) değerinde bile sistemin BER’i 10^-5 ’e düşebilmektedir.

Abstract

Inthisarticle, theeffect of turbo productcodes(TPC) overtheperformance of freespaceopticssystems is analyzed. Log-normal distribution is selected as theturbulence model. MATLAB simulationsarecarriedout in weak and moderate turbulence. Component codes which construct turbo product codes are used as extended hamming and extended Bose–Chaudhuri–Hocquenghem(BCH) codes. According to simulation results, it can be provided that up to15dB code gain to reach the target bit error rate(BER) with the use of TPC especially under moderate turbulence. While this code gain is more if BCH based TPC is used, it becomes less if hamming based TPC is used. With low code rate and TPC which is constructed with BCH codecomponent, BER of system can decreaseto even in 0dB signal to noise ratio(SNR).

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BAYRAKTAR, M. (2022). Serbest Uzay Optik Haberleşme Sistemlerinde Turbo Çarpım Kodların Performans Analizi. EMO Bilimsel Dergi, Cilt: 10 - Sayı: 1, 46–50. https://ajindex.com/articles/500659

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

  1. P. Elias, "Error-Free Coding," Trans. IRE Prof. Group Inf. Theory, vol. 4, no. 4, pp. 29-37, 1954
  2. C. Berrou and A. Glavieux, "Near Optimum Error Correcting Coding And Decoding: Turbo-Codes," Ieee Transactions On Communication, vol. 44, no. 10, pp. 1261-1271, 1996
  3. R. M. Pyndiah, "Near-Optimum Decoding of Product Codes: Block Turbo Codes," Ieee Transactions On Communications, vol. 46, no. 8, pp. 1003-1010, 1998
  4. J. Li, E. Kurtas, K. R. Narayanan, and C. N. Georghiades, "On the Performance of Turbo Product Codes over Partial Response Channels," 37, no. 4, pp. 1932-1934, 2001
  5. C. Argon and S. W. McLaughlin, "Optical OOK-CDMA and PPM-CDMA systems with turbo product codes," Journal of Lightwave Technology, vol. 20, no. 9, pp. 1653-1663, 2002
  6. S. Lingyan, S. Hongwei, Z. Keirn, and B. V. K. V. Kumar, "Field programmable gate array (FPGA) for iterative code evaluation," IEEE Transactions on Magnetics, vol. 42, no. 2, pp. 226-231, 2006
  7. T. Mizuochi et al., "Forward Error Correction Based on Block Turbo Code With 3-Bit Soft Decision for 10-Gb/s Optical Communication Systems," IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 10, no. 2, pp. 376-386, 2004
  8. Y. Miyata, K. Kubo, K. Onohara, W. Matsumoto, H. Yoshida, and T. Mizuochi, "UEP-BCH Product Code based Hard-Decision FEC for 100 Gb/s Optical Transport Networks," in Proc. Opt. Fiber Commun. Conf. Expo. Nat. Fiber Opt. Eng. Conf., Los Angeles, CA, USA, 2012, pp. 1-3
  9. IEEE Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications, 2010
  10. Air Interface for Mobile Broadband Wireless Access Systems Supporting Vehicular Mobility— Physical and Media Access Control Layer Specification, 2008
  11. Air Interface for Broadband Wireless Access Systems, 2009
  12. H. R. Khodadadi, M. H. Ghezel Ayagh, and A. Chaman Motlagh, "Analysis of link availability and capacity in multiple-input/single-output-Bose–Chaudhuri–Hocquenghem FSO systems under various turbulence conditions with pointing errors," IET Communications, vol. 11, no. 8, pp. 1305-1312, 2017
  13. L. Wang, R. Gao, X. Chen, Q. Xu, and Y. Tang, "QC-LPDC Code modulation with probabilistic shaping for atmospheric turbulence channel," Optics Communications, vol. 453, 2019
  14. X. Sun, D. Zou, Z. Qu, and I. B. Djordjevic, "Run-time reconfigurable adaptive LDPC coding for optical channels," Opt Express, vol. 26, no. 22, pp. 29319-29329, Oct 29 2018
  15. J. Fang et al., "Polar-Co