Συντάχθηκε 14-10-2022 14:05
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 17/10/2022 12:00
Λήξη: 17/10/2022 13:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΜΙΧΑΗΛ ΝΟΔΑΡΑΚΗ
με θέμα
Πολική Κωδικοποίηση για το Δυαδικό ή το Q-αδικό Συμμετρικό κανάλι
Polar Codes for the Binary or the Q-ary Symmetric Channels
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Γεώργιος Καρυστινός (επιβλέπων)
Καθηγητής Άγγελος Μπλέτσας
Καθηγητής Αθανάσιος Λιάβας
Περίληψη
Η πολική κωδικοποίηση είναι η πρώτη τεχνική κωδικοποίησης καναλιού που αποδεδειγμένα επιτυγχάνει τον υψηλότερο ρυθμό με τον οποίο η πληροφορία μπορεί να σταλεί αξιόπιστα μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας, γνωστό ως χωρητικότητα του καναλιού. Οι πολικοί κώδικες χρησιμοποιούν την ιδιότητα
της πόλωσης καναλιών για να δημιουργήσουν ένα σύνολο Ν καναλιών από Ν ανεξάρτητα αντίγραφα ενός δεδομένου καναλιού W. Αυτά τα κανάλια είναι είτε τέλεια (συμμετρική χωρητικότητα I(W) = 1) είτε εξαιρετικά θορυβώδη (συμμετρική χωρητικότητα I(W ) = 0). Η κύρια αναζήτηση της πόλωσης καναλιών είναι να αναγνωρίσουμε ποια κανάλια είναι τέλεια για τη μετάδοση δεδομένων. Σε αυτήν την εργασία, αρχικά περιγράφουμε τις βασικές έννοιες των πολικών κωδίκων και τον βασικό πολικό κωδικοποιητή και αποκωδικοποιητή που πρότεινε ο Arikan. Στη συνέχεια, αναλύουμε μία μέθοδο για την επιλογή καναλιών στην περίπτωση του δυαδικού συμμετρικού καναλιού (BSC) και αξιολογούμε την απόδοσή της. Τέλος, επεκτείνουμε την πόλωση καναλιών σε κανάλια Q-αδικής εισόδου και αξιολογούμε μια τεχνική πόλωσης καναλιών για αυθαίρετα διακριτά κανάλια χωρίς μνήμη. Ειδικά για το τριαδικό συμμετρικό κανάλι, προτείνουμε κάποιες τροποποιήσεις στον υπάρχοντα αλγόριθμο.
Abstract
Polar coding is the first channel coding technique that provably achieves the highest rate at which information can reliably be sent over a communication channel, known as channel capacity. Polar codes utilize the effect of channel polarization to generate a set of N channels out of N independent copies of a given channel W. These channels are either perfect (symmetric capacity I(W) = 1) or extremely poor (symmetric capacity I(W) = 0). The main quest of channel polarization is to find out which channels are perfect in order to transmit data. In this
thesis, we first describe the essential concepts of polar codes and the basic polar encoder and decoder suggested by Arikan. Then, we analyze a method for the channel selection in the case of the binary symmetric
channel (BSC) and evaluate its performance. Finally, we expand channel polarization to Q-ary input channels and evaluate a technique of channel polarization for arbitrary discrete memoryless channels. Especially for
the ternary symmetric channel, we propose some modifications to the existing algorithm.
