The Concatenated codes using FEC and ARQ strategies for error control

Abstract

ÖZET HATA KONTROLÜ İÇİN İLERİ HATA DÜZELTME (FEC) VE OTOMATİK YENİDEN İSTEME (ARQ) STRATEJİLERİNİ KULLANAN İÇİCE KODLAR BAYIZ, Yavuz Yüksek Lisans. Tezi, Elektrik ve Elektronik Müh. Bölümü Orta Doğu Teknik üniversitesi Ankara Tez yöneticisi : Doç. Dr. Melek D. YÜCEL Şubat 1988, ıo?sahife Bu tezde, son yıllarda Kasami, Fujiwara ve Lin tarafından önerilen içice kod yapisi, değişik, 'örnekler üzerinde denenmiştir. Bu kod yapısının özelliği, ileri hata düzeltme (FEC) ve otomatik yeniden isteme (ARQ) stratejilerini birlikte kullanarak hata olasılığını çok küçük değerlere düşürmesidir. İçice kodlar, iç ve dış olmak üzere iki ayrı kodtan oluşur. Yukarıda önerilen yöntemde, iç kod hata düzeltme ve yakalama, dış kod ise sadece hata yakalama işlemi için kullanılır. Böylece ileri hata düzeltme sadece iç kod tarafından yapılirken, otomatik yeniden isteme iç ve diş kodların hata yakalama özellikleri sayesinde gerçekleştirilir. Bu yapıdaki kodların başarımlarınm çıkartılması,almaç kısmına gelen kod bloklarının çözülme (doğru ya da yani i e) ve doğru çözülme olasılıklarının kanaldaki hata oraninin fonksiyonu olarak bulunmasına dayanır. Bu çalışmada yukarıdaki olasılıkların bulunmasıyla ilgili gerekli kuramsal bilgi verildikten sonra, gelen kod bloğunun hatalı çözülme ve yeniden istenme olasılıklarını içeren başarım eğrileri değişik örnekler için verilmiştir. Ayrıca, bu örneklerin kanal kullanım verimlilikleri de çıkartilmlştir. Anahtar sözcükler : Blok kodlar, İçice kodlar, Otomatik yeniden isteme. VI

ABSTRACT THE CONCATENATED CODES DSING FEC AND ARQ STRATEGIES FOR ERROR CONTROL BAYIZ, Yavuz M.S. in Electrical and Electronics Eng. Middle East Technical university, Ankara Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Melek D. YÜCEL February 1988, 107 pages In this thesis, the performance of the concatenated codes which were proposed recently by Kasami, Fujiwara and Lin are evaluated for various examples. The proposed coding scheme which reduces the probability of error to very small values uses forward error correction (FEC) and the automatic repeat request (ARQ) strategies. This is achieved by employing the inner code for error detection and correction and the outer code for error detection only. FEC is performed by the inner code and in the case of decoding failure which is stated by either the inner code or the outer code decoders, an ARQ signal is sent back. The method for the evaluation of the performance of the concatenated codes is based on finding the 111probabilities of decoding (either correct or incorrect) and of correct decoding as a function of bit error rate. In this work, after giving the theory on the calculation of the probabilities of decoding and of correct decoding for the case of concatenated codes, the performance curves including probabilities of decoding error, and retransmission are found for different examples. Throughput efficiencies of the considered examples are also analysed. Key words : Block codes, Concatenated codes, Automatic repeat request. IV