Recognition of convolutional codes

• Autorzy: Nowosielski Leszek , Dudziński Bartosz , Nowosielski Michał , Ślubowska Aleksandra

Warianty tytułu

PL

Rozpoznawanie kodów splotowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Radio communication remains one of the most effective and prevalent methods of communication to date. Therefore, there is a need for tools (such as the Universal Digital Demodulator), which would give the appropriate state services the ability to monitor unknown radio emissions. Un-fortunately, manufacturers of hardware and software for automatic recognition of radio com-munication protocols do not publish the solutions they use, arguing that these solutions are proprietary information. The authors of the article did not find many articles on automatic recognition of convolutional codes in the available literature, and thus propose such a convolu-tional code recognition method, which is one of many components of the radio communication protocol recognition system. The first part of the article contains a short description of the convolutional code decoding process using the Viterbi algorithm. What follows is a presentation of an innovative method of automatic recognition of convolutional code types, based on monitoring of path metrics values during the operation of the Viterbi decoder. Finally, the results of operational efficiency measurements for the proposed algorithm convolutional code recognition algorithm, achieved using computer simulation, are presented.

PL

Łączność radiowa pozostaje jak dotąd jedną z najskuteczniejszych i najbardziej rozpowszechnionych metod komunikacji. Dlatego potrzebne są narzędzia (takie jak Uniwersalny Demodulator Cyfrowy), które dawałyby odpowiednim służbom państwowym możliwość monitorowania nieznanych emisji radiowych. Niestety, producenci sprzętu i oprogramowania do automatycznego rozpoznawania protokołów komunikacji radiowej nie publikują stosowanych przez siebie rozwiązań, twierdząc, że są to informacje zastrzeżone. Autorzy artykułu nie odnaleźli w dostępnej literaturze wielu artykułów dotyczących automatycznego rozpoznawania kodów splotowych, stąd proponują taką metodę rozpoznawania kodu splotowego, która jest jednym z wielu elementów składowych systemu rozpoznawania protokołów komunikacji radiowej. Pierwsza część artykułu zawiera krótki opis procesu dekodowania kodu splotowego z wykorzystaniem algorytmu Viterbiego. Poniżej przedstawiono prezentację innowacyjnej metody automatycznego rozpoznawania typów kodów splotowych, opartej na monitorowaniu wartości metryk ścieżki podczas pracy dekodera Viterbiego. Na koniec przedstawiono wyniki pomiarów efektywności działania proponowanego algorytmu rozpoznawania kodu splotowego, uzyskane za pomocą symulacji komputerowej.

Słowa kluczowe

EN

convolutional codes; FEC; Viterbi decoder

PL

kody splotowe; FEC; dekoder Viterbiego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 7
• Strony: 140--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nowosielski Leszek

• Military University of Technology, Faculty of Electronics

• https://orcid.org/0000-0002-4230-4905

autor

Dudziński Bartosz

• Military University of Technology, Faculty of Electronics

• https://orcid.org/0000-0002-7404-0676

autor

Nowosielski Michał

• University Clinical Centre of the Medical University of Warsaw

autor

Ślubowska Aleksandra

• University Clinical Centre of the Medical University of Warsaw

Bibliografia

• [1]. L.H. Charles Lee, Convolutional coding Fundamentals and applications, 1997.
• [2]. QUALCOMM Incorporated, ASIC Products, Forward Error Correction Products Data Book, 80-24128 1
• [3]. L. Nowosielski, M. Wnuk, The performance of the algorithm for automatic FEC codes recognition, 20th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications, MIKON 2014, Gdansk, Poland, 16 June 2014 through 18 June 2014, ISBN: 978 839315252 0
• [4]. A. A. Kurmukova, F. I. Ivanov & V. V. Zyablov, Theoretical and Experimental Upper and Lower Bounds on the Efficiency of Convolutional Codes in a Binary Symmetric Channel, Problems of Information Transmission volume 58, pages122–136, 2022.
• [5]. Daniel J. Costello; Michael Lentmaier; David G. M. Mitchell, New perspectives on braided convolutional codes, 9th International Symposium on Turbo Codes and Iterative Information Processing (ISTC), ISSN: 2165-4719, 2016
• [6]. Julia Lieb, Joachim Rosenthal, Erasure decoding of convolutional codes using first-order representations, Mathematics of Control, Signals, and Systems volume 33, pages499–513, 2021
• [7]. Almeida PJ, Lieb J, Complete j-MDP convolutional codes. IEEE Trans Inf Theory 66(12):7348–7359, 2020
• [8]. Ajay Dholakia, Introduction to Convolutional Codes with Applications, 1994
• [9]. Shaojing Su, Jing Zhou, Zhiping Huang, Chunwu Liu, Yimeng Zhang, Blind identification of convolutional encoder parameters, ScientificWorldJournal. 2014;2014:798612. doi: 10.1155/2014/798612. Epub 2014 May 21
• [10]. Shaojing Su, Jing Zhou, Zhiping Huang, Chunwu Liu, and Yimeng Zhang, Blind Identification of Convolutional Encoder Parameters,e Scientific World Journal Volume 2014, Article ID 798612
• [11]. Wang Yao, Wang Feng-hua, Huang Zhi-tao, Blind Recognition of (n, k, m) Convolutional Code Based on Local Decision in a Noisy Environment, International Conference on Automation, Mechanical Control and Computational Engineering (AMCCE 2015)
• [12]. MILD-STD-188-100C, Deparment of Defense Interface Standard, Interoperability and performance standards for data modems, 23 Septermber 2011
• [13]. https://www.datasheetarchive.com/Stanford%20Telecomdatasheet.html

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).