IRREGULAR REPEAT ACCUMULATE CODES: DESIGN AND EVALUATION

• Main Author: MAURO QUILES DE OLIVEIRA LUSTOSA
• Other Authors: WEILER ALVES FINAMORE
• Language: English
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2009
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=32617@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=32617@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === Os códigos IRA (Irregular Repeat-Accumulate) são uma classe de códigos criada com o objetivo de permitir codificação em tempo linear garantindo comunicação robusta a taxas próximas à capacidade do canal. Eles foram introduzidas por Jin, Khandekar and McEliece em 2000. O artigo no qual foram apresentados provou que os códigos IRA alcançavam a capacidade do canal de apagamento e mostravam desempenho cmparável ao dos códigos Turbo no canal AWGN (Additive White Gaussian Noise). Os desenvolvimentos teóricos por trás dos códigos IRA vieram da busca pelos primeiros códigos LDPC (Low Density Parity Check), ou códigos em grafos, que atingiriam a capacidade do canal AWGN. Os códigos LDPC - propostos originalmente por Robert Gallager em 1963 - se tornaram objeto de grande interesse nas últimas décadas após um longo período de ostracismo desde sua concepção, desenvolvendo seu potencial para codificação de canal em aplicações tão diversas quanto comunicações por satélite, redes sem fio e streaming via IP, bem como codificação distribuída de fonte. O objetivo desta dissertação é a avaliação dos códigos IRA e os efeitos de diferentes métodos de construção de grafos em seu desempenho. O uso das muitas variações do algoritmo PEG (Progressive Edge-Growth) foi testado em simulações no canal AWGN. === Irregular Repeat-Accumulate codes are motivated by the challenge of providing a class of codes that use linear-time encoding and decoding while communicating reliably at rates close to channel capacity. They were introduced by Hui Jin, Khandekar and McEliece in 2000, their article proves that IRA codes achieve channel capacity for the binary erasure channel and exhibit remarkably good performance on the AWGN channel. The theoretical developments supporting IRA codes stem from the efforts ar the development of capacity achieving Low-Density Parity-Check codes. LDPC codes were first proposed by Robert Gallager in 1963 and became the subject of intense research during the past decade after being dormant for a long period since its conception. Efforts by many researchers have developed its potential for channel coding in applications as diverse as satellite communications, wireless networks and streaming over IP, as well as studies on its usage in Distributed Source Coding. The goal of this dissertation is the evaluation of IRA codes and the effects of different graph construction methods in its performance. The use of the many variations of the Progressive Edge-Growth algorithm with IRA codes was tested in simulations on the AWGN channel.