Sequential decoding on intersymbol interference channels with to magnetic recording appication

Abstract

ÖZET MANYETİK KAYITTA UYGULAMASI İLE SEMBOLLER ARASI GİRİŞİM KANALLARDA ARDIŞIK ÇÖZÜMLEME Murat Alanyalı Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Erdal Arıkan Haziran, 1990 Bu çalışmada semboller arası girişim kanallarda (SAG) dizi tahmini probleminde ardışık çözümleme ele alınır. Özel SAG kanal olarak manyetik kayıt kanalı düşünülür ve değişik bilgi yoğunlukları için ardışık çözümleme ile elde edilebilecek kodlama kazançları araştırılır. Bu miktar kesilim hızı tarafından belirlendiği için kesilim hızına alt sınırlar bulunur. Teorik bir alt sınır olarak simetrik kesilim hızı hesaplanır ve pratik sınırlar simülas- yonlarla bulunur. Optimum çözümleme metriği uygulanabilir olmadığı için simülasyonlarda optimuma yakın bir metrik kullanılır. Sonuçlar bu metriğin genelde kesilim hızına ulaşamadığım, ancak performansının optimum metrikten çok uzak olmadığını gösterir. Sonuçlar Immink'in [9] sonuçları ile karşılaştırılır ve manyetik kayıtta kullanılan pratik kodların kodlama kaybı gösterdiği bilgi yoğunluklarında kodlama kazancı elde edilebileceği görülür. Anahtar sözcükler: Ardışık çözümleme, semboller arası girişim, kesilim hızı, çözümleme metriği. iv

ABSTRACT SEQUENTIAL DECODING ON INTERSYMBOL INTERFERENCE CHANNELS WITH APPLICATION TO MAGNETIC RECORDING Murat Alanyalı M.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Erdal Ankan June, 1990 In this work we treat sequential decoding in the problem of sequence estimation on intersymbol interference ( ISI ) channels. We consider the magnetic recording channel as the particular ISI channel and investigate the coding gains that can be achieved with sequential decoding for different information densities. Since the cutoff rate determines this quantity, we find lower bounds to the cutoff rate. The symmetric cutoff rate is computed as a theoretical lower bound and practical lower bounds are found through simulations. Since the optimum decoding metric is impractical, a sub-optimum metric has been used in the simulations. The results show that this metric can not achieve the cutoff rate in general, but still its performance is not far from that of the optimum metric. We compare the results to those of Immink[9] and see that one can achieve positive coding gains at information densities of practical interest where other practical codes used in magnetic recording show coding loss. Key words: Sequential decoding, intersymbol interference, cutoff rate, decoding metric. Ill