Reed Solomon kodların AWGN ve rayleigh kanallarda başarım analizi

Abstract

Sayısal iletişim sistemlerinde temel amaçlardan biri, birim zamanda alıcıya hatasız olarak aktarılan verioranını yüksek tutmaktır. Bilgi, örneğin radyo veya uydu bağlantıları gibi ortamlarda iletilirken meydana gelenanlık değişimler bilgi işaretini bozarak veri kaybına neden olur. Bu anlamda bilginin bozulmadan, yüksek hızdailetilmesini veya saklanmasını sağlamak büyük önem taşımaktadır. Hemen her alanda, yüksek miktarda bilginingüvenilir bir şekilde iletilmesi, sunulan hizmet kalitesini artırır. Bilginin bozulmadan saklanması bilgi ve zamankaybını önler.Hata düzeltme kodları, iletim sırasında meydana gelebilecek sembol hatalarının algılanması vedüzeltilmesi için bilgi bitleri dizisine ek bit ilave etmektedir. Hata düzeltme kodlarının ortaya çıkması, gürültülübir kanal üzerinden bilginin iletimi sırasında, Shannon'un kanal kapasitesine ulaşılabileceğini göstermiştir. Reed- Solomon ( RS ) kodları, doğrusal blok kodlar ailesinin en güçlü kodlarıdır ve en geniş ölçüde kullanılan hatakontrol tipi olduğu hakkında belirsizlik vardır. Özel olarak RS kodları ikili olmayan sistematik döngüseldoğrusal blok kodlardır. kili olmayan bu kodlar birçok bitten oluşan semboller ile çalışırlar. kili olmayan kodlar-öyle ki RS kodları-hata patlamalarını düzeltmede oldukça iyidirler. Çünkü bu kodların hata düzeltimi sembolseviyesinde yapılmaktadır. Ayrıca kodlama işlemi kod çözme işlemine göre oldukça basittir.Bu çalışmada amaç, Reed-Solomon kodlar hakkında temel bilgileri vermek, kodların toplanır beyazGauss gürültülü (AWGN) kanaldaki ve dar bantlı Rayleigh kanaldaki performansını incelemek ve bununsonucunda, AWGN ve Rayleigh kanallarda Reed-Solomon kod çözücünün performansını etkileyen faktörleribelirlemektir. Bunun için önce kodlama ve kod çözme yapıları incelenmiş ve Reed-Solomon kod çözmealgoritması hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Ardından, AWGN ve Rayleigh kanallarda Reed-Solomon kodçözücünün başarımını etkileyen faktörler değiştirilerek farklı benzetim sonuçları elde edilmiştir.

One of the main goals in a digital communication system is to increase the information rate at the receiverside without having erroneous data. Unexpected changes (e.g., multipath propagation effect ), in the transmissionmediums like radio or space links, corrupt the data signal and cause an information loss. Reliable data transfer athigh speed increases the quality of service and is also an important problem in many cases. Storing the datawithout corrupting it prevents the data and time loss.Error correction codes are a means of including redundancy in a stream of information bits to allow thedetection and correction of symbol errors during transmission. The birth of error correction coding showed thatShannon?s channel capacity could be achieved when transmitting information through a noisy channel. Reed -Solomon Codes (RS) are the most powerful in the family of linear block codes and are arguably the most widelyused type of error control codes. To be specific, RS codes are non-binary systematic cyclic linear block codes.Non-binary codes work with symbols that consist of several bits. Non-binary codes such as RS are good atcorrecting burst errors because the correction of error the codes is done on the symbol level. Compared todecoding, channel encoding is relatively simple.The dissertation specifically describes the structure of Reed-Solomon Codes gives the performance ofReed-Solomon Codes in additive white Gaussian noise (AWGN) channels and in Rayleigh fading channels andthus, determines the factors that influence the performance of Reed-Solomon decoding in AWGN and Rayleighfading channels. Therefore, initially, encoding and decoding process is studied carefully and great amount ofinformation about the Reed-Solomon decoding algorithm is given. Then, by changing the factors that influencethe performance of Reed-Solomon decoder in AWGN and Rayleigh fading channels, various simulation resultsare obtained.