Badanie właściwości kodów korekcyjnych w aspekcie ich zastosowania w systemach 5G

• Autorzy: Sybis M. , Wesołowski K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2018.6.49

Warianty tytułu

EN

Investigation of the properties of error correction codes in the aspect of their application in 5G systems

• Konferencja: Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji (20-22.06.2018 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wyborem różnych kodów korekcyjnych mogących być potencjalnie zastosowanych w segmencie 5G URLLC – systemów o bardzo wysokiej niezawodności i ograniczonym opóźnieniu. Zbadano różne kody pod względem uzyskiwanej blokowej stopy błędów przy założeniu w przybliżeniu jednakowej złożoności algorytmicznej. Badane kody to turbokod znany z systemu LTE, wybrane kody LDPC, kody polaryzacyjne i splotowe. Uzyskane rezultaty wskazują, że żaden z badanych kodów nie jest najlepszy we wszystkich rozważanych scenariuszach transmisyjnych.

EN

The paper considers different channel coding schemes as potential candidate codes for 5G ultra-reliable low latency communication (URLLC). We investigate block error rate (BLER) for different codes with the additional assumption of equal algorithmic complexity. Channel codes considered in this paper are: LTE turbocode, selected LDPC codes, polar codes, and convolutional codes. The obtained results reveal that none of the presented codes can be found a clear winner for all the considered scenarios.

Słowa kluczowe

PL

kody korekcyjne; turbokod; kod LDPC; kod polaryzacyjny; kod splotowy; blokowa stopa błędów

EN

error correction codes; turbocode; LDPC code; polar code; convolutional codes; block error rate

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 6
• Strony: 367--372, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sybis M.

• Politechnika Poznańska, Katedra Radiokomunikacji

autor

Wesołowski K.

• Politechnika Poznańska, Katedra Radiokomunikacji

Bibliografia

• [1] 3GPP TS 45.003 Ver. 10.0.0 Release 10, 2011, "Digital Cellular Telecommunications System (Phase 2+); Channel Coding"
• [2] Berrou, C., Glavieux, A., Thitimajshima, P., 1993, "Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbocodes". Proc. of the 1993 IEEE International Conference on Communication, Geneva, 1064-1070
• [3] 3GPP TS 36.212 V8.1.03, Release 8, 2007, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and Channel Coding.
• [4] Holma, H., Toskala, A., 2012, "LTE Advanced: 3GPP Solution for IMT-Advanced", John Wiley & Sons, Chichester
• [5] Gallager, R.G., 1963, "Low-Density Parity-Check Codes". MIT Press, Cambridge, MA
• [6] MacKay, D., 1999, "Good error-correcting codes based on very sparsed matrices". IEEE Trans. Inform. Theory 45, 399-431
• [7] ETSI EN 302 755 V1.3.1, 2011, "Digital Video Broadcasting (DVB); Frame Structure Channel Coding and Modulation for a Second Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting System (DVB-T2)".
• [8] ETSI EN 302 307 V1.2.1, 2009, "Digital Video Broadcasting (DVB); Second Generation Framing Structure, Channel Coding and Modulation Systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and Other BroadbandSatellite Applications (DVB-S2)".
• [9] IEEE 802.16-2012 "Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Part 16; Air Interface for Broadband Wireless Access System".
• [10] Arikan, E., 2009, "Channel polarization: A method for constructing capacity-achieving codes for symmetric binary- input memoryless channels". IEEE Trans. Inform. Theory 55, 3051-3073
• [11] Huawei, HiSilicon, 2016, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting Document R1-164039, "Polar Codes - Encoding and Decoding", Nanjing, China (May 23rd - 27th, 2016). Huawei, HiSilicon
• [12] Samsung, 2017, 3GPP TSG RAN WG1 Ad-Hoc, Document R1-1700979, "Discussion on CA-Polar and PCPolar Codes". Spokane, Washington (16th - 20th January 2017). Samsung
• [13] Mounder, R. G., 2016, "A Vision for 5G Channel Coding", White Paper, Accelercomm, [Online]. Available: https://eprints.soton.ac.uk/401809/1/WhitePaper2.pdf
• [14] Gamage, H., Rajatheva, N., Latva-aho, M., 2017, "Channel coding for enhanced mobile broadband communication in 5G systems", Proceedings of the 2017 European Conference on Networks and Communications (EuCNC); Oulu, 1-6
• [15] Tal, I., Vardy, A., 2015, "List decoding of polar codes". IEEE Trans. Inform. Theory 61, 2213-2226
• [16] Yoon, S. W., Moon, J., 2017, "Low-complexity concatenated polar codes with excellent scaling behawior". IEEE Proceedings of the IEEE ICC 2017 Workshop on Channel Coding for 5G and Future Networks, Paris
• [17] Wang, T., Qu, D., Jiang, T., 2016, "Parity-check concatenated polar codes". IEEE Commun. Letters, 20, 2342- 2345
• [18] Iscan, O., Lentner, D., Xu, W., 2016, "A comparison of channel coding schemes for 5G short message transmission". Proceedings of the IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps)
• [19] Sybis, M., Wesołowski, K., Jayasinghe, K., "Channel coding for ultra-reliable low-latency communication for 5G systems". Proceedings of the IEEE Vehicular Technology Conference (VTC Fall), Montreal, 2016
• [20] 3GPP Technical Specification Group Radio Access Network, 2017, "Study on New Radio (NR) Access Technology; Physical Layer Aspects" (Release 14). (March 2017)
• [21] Ryan, W. E., Lin, S., 2009, “Channel Codes: Classical and Modern". Cambridge University Press, New York, NY
• [22] Niu, K., Chen, K., Lin, J., Zhang, Q.T., 2014, “Polar codes: Primary concepts and practical decoding algorithms’. IEEE Communication Magazine, 52(7), 192- 203
• [23] Rachinger, C., Huber, J. B., Mueller, R. R., 2015, “Comparison of convolutional and block codes for low structural delay", IEEE Trans. on Comm., 63(12)
• [24] Vihriala, J.: Informacja prywatna

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).