LDPC код из стандарта DVB-S2, BER, отношение сигнал-шум, DVB-S2, LDPC Опции

[Vehfl]

Есть программа на C++ для моделирования кодов LDPC для стандарта DVB-S2, в программе есть матрицы из стандарта, задающие коды, есть модем и канал связи с возможностью установки отношения Eb/No. Для всех кодов кроме скоростей 2/5, 1/3, 1/4 получились приемлимые графики зависимости BER (Bit Error Rate) от Eb/No, сходящиеся с теоретическими из статей. Для скоростей 1/4, 1/3, 2/5 декодер не работает, сам добавляет ошибки даже, если в канале ошибок не было. Может это опечатка в матрицах, взятых из стандарта. Ниже приведен стандарт. Не знаете с чем может быть связано, что не работают три скорости?

Прикрепленные файлы

 DVB_S2_en_302307v010201p.pdf ( 682.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 181

 

[Serg76]

Есть программа на C++ для моделирования кодов LDPC для стандарта DVB-S2, в программе есть матрицы из стандарта, задающие коды, есть модем и канал связи с возможностью установки отношения Eb/No. Для всех кодов кроме скоростей 2/5, 1/3, 1/4 получились приемлимые графики зависимости BER (Bit Error Rate) от Eb/No, сходящиеся с теоретическими из статей. Для скоростей 1/4, 1/3, 2/5 декодер не работает, сам добавляет ошибки даже, если в канале ошибок не было. Может это опечатка в матрицах, взятых из стандарта. Ниже приведен стандарт. Не знаете с чем может быть связано, что не работают три скорости?

Промоделировал своими средствами для QPSK 1/4 при разных С/Ш - все работает, ошибки исправляются. Ищите ошибки в модели. Товарищи, которые делали по стандарту, говорят, что в матрицах опечаток нет.

[Vehfl]

Промоделировал своими средствами для QPSK 1/4 при разных С/Ш - все работает, ошибки исправляются. Ищите ошибки в модели. Товарищи, которые делали по стандарту, говорят, что в матрицах опечаток нет.

Случайно не в матлабе моделировали? У меня в матлабе при отношении С/Ш=0, BER=0. Ведь физически такого не может быть?

Код программы в матлабе:

CODE

format long
clear all;

r=2/3
H = dvbs2ldpc®;
%e=0
% spy(H); % Visualize the location of nonzero elements in H.

% Construct a default LDPC encoder object
henc = fec.ldpcenc(H);

for SNRdB = 0

for n=1:100;
% Generate a random binary message
msg = randint(1,henc.NumInfoBits,2);

% Encode the message
codeword = encode(henc, msg);

% Verify the parity checks (which should be a zero vector)
paritychecks = mod(henc.ParityCheckMatrix * codeword', 2);

hdec = fec.ldpcdec(H);

% Construct a BPSK modulator object
modObj = modem.pskmod('M',2,'InputType','Bit');

% Modulate the signal (map bit 0 to 1 + 0i, bit 1 to -1 + 0i)
modulatedsig = modulate(modObj, codeword);

% Noise parameters

sigma = sqrt(10^(-SNRdB/10));

% Transmit signal through AWGN channel
receivedsig = awgn(modulatedsig, SNRdB, 0); % Signal power = 0 dBW

% % Visualize received signal
% scatterplot(receivedsig)

% Construct a BPSK demodulator object to compute
% log-likelihood ratios
demodObj = modem.pskdemod(modObj,'DecisionType','LLR', ...
'NoiseVariance',sigma^2);

% Compute log-likelihood ratios (AWGN channel)
llr = demodulate(demodObj, receivedsig);

% Decode received signal
decodedmsg = decode(hdec, llr);

N_err=nnz(decodedmsg-msg);

% % Actual number of iterations executed
% disp(['Number of iterations executed = ' ...
% num2str(hdec.ActualNumIterations)]);
% % Number of parity-checks violated
% disp(['Number of parity-checks violated = ' ...
% num2str(sum(hdec.FinalParityChecks))]);
% % Compare with original message
% disp(['Number of bits incorrectly decoded = ' ...
% num2str(N_err)])


a(n)=N_err; % Общее количество ошибок

end

BER=sum(a)/(n*henc.NumInfoBits)


end
BER
FER=(nnz(a))/n

[Serg76]

программная модель на C++. попробовал пару режимов, один из них без внесения ошибок в канал, второй при вероятности битовой ошибки на входе где-то 4е-2. в обоих случаях все ошибки были исправлены, точнее во втором случае.

Сообщение отредактировал Serg76 - Nov 13 2012, 16:33

[Mogwaika]

Случайно не в матлабе моделировали? У меня в матлабе при отношении С/Ш=0, BER=0. Ведь физически такого не может быть?

Почему не может? у меня 9.259259259259259e-07 получилось... а могло и не получиться.
Запускайте подольше и параллельно несколько потоков.

[Serg76]

У меня в матлабе при отношении С/Ш=0, BER=0. Ведь физически такого не может быть?

Для режима QPSK 1/4 вполне может быть, код достаточно мощный, а вот то, что он вносит ошибки при их отсутствии в канале, то это уже ошибка в модели.

по спецификации для QPSK 1/4 FER = 1e-7 при Es/No = -2,35 дБ.

Сообщение отредактировал Serg76 - Nov 13 2012, 17:10

[slash_spb]

У вас реализация с плавающей точкой? В реализациях с фиксированной точкой декодер начинает сам вносить ошибки при больших снрах когда нет проверки на четность(наличию ошибок в блоке) после каждой итерации, либо что-то с нормировкой мягких решений на входе декодера. Ну это так, вдруг поможет. Хотя наверное ошибка в модели.

[Serg76]

У вас реализация с плавающей точкой? В реализациях с фиксированной точкой декодер начинает сам вносить ошибки при больших снрах когда нет проверки на четность(наличию ошибок в блоке) после каждой итерации, либо что-то с нормировкой мягких решений на входе декодера.

такого я еще не слышал

[icyrock]

Стандарт точен. Я сам проверял (у меня собственная модель) на всех кодовых скоростях.

Сообщение отредактировал icyrock - Nov 19 2012, 08:53

[Vehfl]

У вас реализация с плавающей точкой? В реализациях с фиксированной точкой декодер начинает сам вносить ошибки при больших снрах когда нет проверки на четность(наличию ошибок в блоке) после каждой итерации, либо что-то с нормировкой мягких решений на входе декодера. Ну это так, вдруг поможет. Хотя наверное ошибка в модели.

Пожалуйста можете поподробней и что вы имеете ввиду под реализацией с фиксированной точкой?

[slash_spb]

Пожалуйста можете поподробней и что вы имеете ввиду под реализацией с фиксированной точкой?

Имел ввиду реализацию декодера с фиксированной точкой, т.е. все метрики имеют ограниченный динамический диапазон. При работе с таким декодером сталкивался с тем что декодер вносил ошибки и было это конечно от неправильной реализации алгоритма декодирования, хотя он как вносил ошибки так и исправлял. Как вариант может у вас реализация декодера с фиксированной точкой и переполнение метрик наступает только на на указанных вами скоростях?

[Vehfl]

Не могли бы поделиться алгоритмом декодирования который использовали. Спасибо.

[slash_spb]

Не могли бы поделиться алгоритмом декодирования который использовали. Спасибо.

Алгоритм декодирования MIN-SUM, такой же как в DVB-S2, только нет коррекции. Ну еще он с одним проходом по строкам кодовой матрице. У меня он есть на матлабе, на си нет. Вам исходник нужен, я правильно понял?

[Vehfl]

Вам исходник нужен, я правильно понял?

Да, это было бы прекрасно иметь наглядный алгоритм декодирования.

[dimez]

Могу выправить вам алгоритм и проконсультировать, за плату. Пишите в личку.