Yüksek performanslı düşük gecikmeli oransız kod tasarımı

İkili silme kanalları için tanımlanan Luby dönüşüm kodları bilim camiasında var olan ilk oransız kodlardır. Bu kodların kodlayıcı kısımları veri paketlerinin rasgele bir şekilde seçilerek birleştirilmesi mantığına göre hareket eder. Veri paketleri ise rasgele olarak belli bir dağılıma göre üretilen sayılara göre yapılırlar. Oransız kodların alıcı tarafındaki çözümlenme başarıları bu kodların gönderici tarafında çözümlenebilir şekilde kodlanmalarına bağlı olmaktadır. Eğer kodlama tasarımı etkili bir şekilde yapılmazsa alıcı tarafında başarılı çözümleme yapılamaz ve veri paketleri birbirlerinden ayırt edilemez. Alıcı tarafında derecesi bir olan kod sözcüğü çözümleme işleminin herhangi bir anında bulunamazsa çözümleme işlemi devam etmez, ve çözümleme işlemine son verilir. Bu da o andan itibaren sonraki veri paketlerinin elde edilememesi demektir. Bu tez çalışmasında çözümleme işlemi esnasında derecesi bir olan kod sözcüğü bulunmaması durumunda çözümleme işlemine devam edebilmek için bir yöntem öneriyoruz. Önerilen yöntemle çözümleme esnasında meydana gelen tıkanmalar giderilerek çözümleme işlemine devam edilmesi sağlanmaktadır. Bilgisayar benzetimleri ile yapılan çalışmalarda önerilen yöntemin LT kodlarının performanslarını arttırdığı görülmüştür. Ve bu performans yükselmesi LT kodlarının kullandığı derece üretimi için kullanılan dağılımlara bağlı olmadığı görülmektedir. Önerilen yöntem LT-RSD ve LT-MBRSD-BP kodlarına bütünleştirilmiş ve bu kodlarda elde edilen performans artışı bilgisayar benzetimleri ile gözlemlenmiştir. Önerilen performans artırım yöntemi karar yayılımı örüntü tanıma ile isimlendirilmiştir. Önerilen yöntem Gaussian elimine karar yayılımı yöntemiyle benzeşimler gösterse de, önerilen yöntemin işlem karmaşıklığı daha azdır. Bu nedenle önerilen yöntemin zaman gecikmesi literatürde var olan Gauss elimine karar yayılımı yöntemine göre daha azdır. LT türü kodlar büyük uzunluklara sahip olan veri dosyaları için iyi performans göstermektedir. Diğer yandan kısa uzunluktaki veri dosyaları için bu tür kodların performansları iyi olmamaktadır. Bunun ana sebebi kısa uzunluktaki dosyalar için çözücü tarafında bir dereceli kod sözcüklerinin daha yüksek olasılıkla bulunmamalarıdır. Bu tez çalışmasında kod derecelerinin üretimi için deterministik bir yöntem öneriyoruz. Önerilen yöntem küçük uzunluktaki veri dosyaları için oldukça iyi performans göstermektedir. Önerilen deterministik derece üretimi derecelerin periyodik bir şekilde üretilmesi kuralına dayanmaktadır. Dereceler 𝑅𝑝 periyodu ile periyodik bir şekilde üretimektedirler. Veri dosyası 𝑅𝑝 adet pakete bölünüp daha sonra ise üretilen dereceler göz önüne alınarak birleştirilmektedirler. Bilgisayar benzetimleri sonucunda elde edilen sonuçlara göre önerilen yöntem rasgele derece üretim yöntemlerine göre daha düşük BER oranlarına, daha küçük başlık bilgisine ve daha az işlem miktarına sahip olmaktadır.