МОДИФІКОВАНИЙ АЛГОРИТМ ДЕКОДУВАННЯ БЛОКОВИХ КОДІВ ТУРБО-ДОБУТКІВ - Іванов, Ю. Ю.; Малоштан, Т. В.; Звуздецький, Є. О. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2025)
Забезпечення надійного передавання даних є невід’ємною вимогою до сучасних комунікаційних систем. Для виконання цієї вимоги можна використати завадостійкий код турбо-добуток, здатний ефективно працювати з невеликими інформаційними блоками на високих кодових швидкостях, але вимагаючи значних обчислювальних витрат на етапі декодування даних, що може значно навантажувати систему зв’язку, особливо в режимі реального часу та за умов обмежених ресурсів. Варто зазначити, що алгоритми декодування кодів турбо-добутків складно ефективно реалізувати на практиці. Найпоширенішим є алгоритм декодування Піндайя–Чейза, який застосовує перебір тестових кодових слів, що ставить завдання глобальної дискретної оптимізації з експоненціальною складністю. Важливо балансувати між надійністю коригування помилок і ефективним використанням обчислювальних ресурсів. Тому у статті запропоновано субоптимальну модифікацію цього алгоритму декодування, яка основана на евристичній процедурі генерації списку ймовірних кодових слів. Ефективність роботи модифікації показана у експериментах із застосуванням комп’ютерного імітаційного моделювання системи передавання цифрових даних, враховуючи випадкові інформаційні пакети та мультимедійні дані. У ході експериментів проаналізовано частоти виникнення бітових та символьних помилок залежно від відношення сигнал/шум у каналі зв'язку. Визначено, що модифікований алгоритм незначно переважає свій оригінальний варіант за енергетичним виграшем, і, враховуючи евристичну природу перебору кодових слів, має складність меншу або, в наймалоймовірнішому випадку, таку ж, як у базового алгоритму. Стаття може бути корисною для проєктувальників комунікаційних систем, оскільки надає можливість аналізувати та синтезувати декодери кодів турбо-добутків для застосування у різних практичних задачах.