SUBSTANTIATION OF WAYS TO IMPROVE THE METHODS OF NOISE-RESISTANT CODING

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2023.2.8

Keywords:

methods of noise-resistant coding, turbo code, soft coding, cascade code construction

Abstract

Information transmission is of great value in many areas of life, technology, science and communications. And error-free transmission of information ensures the reliability and accuracy of received information. This is of crucial importance in critical situations, such as in medicine, aviation, and financial transactions, where even small errors can have serious consequences. In addition, error-free information transmission saves resources, such as network bandwidth, energy, and time, which is especially important in communications, where limited resources must be used efficiently to transmit large amounts of data. In today’s fast pace lifestyle, the speed and efficiency of communication is crucial, as error-free transmission of information allows efficient use of information without the need to spend time and effort on error correction or retransmission. The known methods of error-correcting information coding are analyzed in the article, and the criteria and indicators of their effectiveness are argued. The methods of constructing cascade code structures are studied, and promising ways of their further improvement are substantiated. The analysis and comparative studies of known noise-resistant coding methods have revealed a scientific and technical contradiction between the current state of the scientific and methodological apparatus of noise-resistant coding theory, the capabilities of the applied error correction systems, the existing methods and algorithms of noise-resistant coding (decoding) and the requirements for the properties necessary for practical applications of ensuring a given error protection level of the transmission of discrete messages in telecommunication systems and special-purpose networks, including control and communication systems. The recent study has shown that the development of promising cascade code constructions with improved properties obtained by cascading linear block codes with fast soft decoding algorithms and iterative exchange of the obtained solutions can solve the identified problem. On the one hand, this approach allows us to preserve the ideology of turbo coding, thus, to implement the exchange of soft solutions in an iterative multi-step decoding process, which ensures high energy efficiency of the noise-resistant code. On the other hand, this approach will significantly reduce the complexity of implementing decoding algorithms, which, together with high energy efficiency, will allow the use of this class of cascade codes in telecommunication systems and special-purpose networks, including control and communication systems.

References

Бойко Ю. М., Дружинін, В. А., Толюпа, С. В. Теоретичні аспекти підвищення завадостійкості й ефективності обробки сигналів в радіотехнічних пристроях та засобах телекомунікаційних систем за наявності завад : монографія. Київ : Логос, 2018.

Бойко Ю.М., Пятін І.С. Моделі систем завадостійкого кодування у телекомунікаціях. Вісник Хмельницького національного університету. № (4). С. 174–183

Berkman L., Turovsky O., Kyrpach L., Varfolomeeva O., Dmytrenko V., Pokotylo O. Analyzing the code structures of multidimensional signals for a continuous information transmission channel. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 5. №. 9. Р. 70–81. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242357

Березюк І., Зубенко В. Удосконалення методу м’якого декодування з використанням упорядкованих підмножин перевірочних рівнянь лінійних блокових кодів. Scientific practice: modern and classical research methods: Collection of scientific papers “LOGOS” with Proceedings of the I International Scientific and Practical Conference. 2021. Volume. 1, Pp. 195–201. Boston – Vinnytsia : Primedia eLaunch & European Scientific Platform.

Приходько С.И., Гусев С.А., Зубенко В.А. Исследование методов построения каскадных кодовых конструкций для повышения помехоустойчивости передачи дискретних сообщений. Системи управління, навігації та зв’язку. 2011. № (17). С. 219–224

Зубенко, В.О., Мірошніченко, М.С. () Підвищенння завадостійкості передачі дискретних повідомлень на основі використання каскадно-кодових конструкцій. Автоматика та комп’ютерно-інтегровані технології у промисловості, телекомунікаціях, енергетиці та транспорті : матеріали всеукраїнської науково-практичної інтернет-конференції. 2017. Pp. 58–60. (16–17 листопада, 2017, Кропивницький).

Хмельницький Ю. В., Каблуков О. А. Методи та засоби забезпечення завадостійкої передачі інформації в телекомунікаційних мережах. Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка. 2019. № (64). Р. 133–143.

Proakis D.G. Digital Communications. McGraw-Hill Science / Engineering / Math; 4th edition. August 15, 2000. 1024 p.

Kushnir M., Semenko A., Kosovan G., Bokla N., & Shestopal Y. Increasing the Cryptosecurity of Telecommunication Systems with Spread Spectrum by Using Pseudorandom Sequences Based on Two Ergodic Chaotic Signals. In 3rd International Conference on Advanced Information and Communications Technologies. AICT 2019 – Proceedings. 2019. P. 455–458. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Published

2023-08-11

How to Cite

Зубенко, В. О., Березюк, І. А., & Телюта, Р. В. (2023). SUBSTANTIATION OF WAYS TO IMPROVE THE METHODS OF NOISE-RESISTANT CODING. Таuridа Scientific Herald. Series: Technical Sciences, (2), 68-77. https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2023.2.8

Issue

Section

COMPUTER SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGY