Effects of degree distribution in rateless coding

Abstract

Bu tezde kablosuz iletişim, 3GPP, veri depolama, video iletişim gibi günümüz iletişim teknolojilerinin birçoğunda kullanılan oransız kodlar detaylı olarak incelenmiştir. İki önemi oransız kod türü, Luby dönüşüm ve Raptor kodlarının performansları bilgisayar benzetimi yoluyla ölçülmüştür. Benzetim esnasında hem katı hem de yumuşak çözümleme algoritmaları kullanılmıştır. Yumuşak çözümleme için karar yayılımı algoritması kullanılmıştır. Derece dağılımı Luby dönüşüm kodlarının performansları önemli ölçüde etkilemektedir. Rasgele derece dağılımı adında yeni bir derece dağılımı önerilmiş ve performansı benzetim yoluyla ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar önerdiğimiz derece dağılımının hali hazırda literatürde var olanlara göre (ideal soliton, robust soliton, ve sparse) daha iyi performans gösterdiğini desteklemektedir.

In this thesis rateless codes which are adopted by a variety of applications such as, wireless transmission, 3GPP, data storage, multicasting, video streaming are inspected in details. The performance of two important types of rateless codes which are Luby Transform and Raptor codes are measured via computer simulations. Both hard decision and soft decision methods are used while measuring the performance of these codes. For the soft decision decoding Belief Propagation algorithm was used in an iterative manner. Degree distribution is an important criteria for the performance of Luby Transform codes. A new degree distribution called random degree (or exponential random) distribution is proposed for Luby Transform codes. And simulation results support that the proposed distribution shows better performance than the classical degree distributions such as all-at-once, ideal soliton, robust soliton, and sparse.