Ldpc kodlarının katmanlı mimaride çözümünde performans arttırıcı yöntemler

Düşük-yoğunluklu eşlik-denetim (LDPC) kodları doğrusal blok kodları arasındadır. İlk olarak 1960 yılında R. Gallager tarafından keşfedilmelerine rağmen uzun yıllar boyunca unutulmuş, 1996 yılında yapılan bir çalışma ile bilim dünyasının yeniden ilgisini çekmişlerdir. Yüksek hata başarımına sahip olmaları nedeni ile günümüzde modern iletişim ve depolama sistemlerinde hata düzeltici kodlar olarak yaygın bir biçimde kullanılmaktadırlar. LDPC kod çözücülerin çalışma prensibi Gallager tarafından ortaya atılan kanı yayılımına (Belief Propagation) dayanmaktadır. LDPC kodlarının çözümünde performans iyileştirme maksadıyla çeşitli yöntemler bulunmuş ve pratikte de uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden biri de kodların turbo çözümleme ile çözülmesidir. Önerilen yöntem ile kod çözümlemede daha güvenilir mesajların düğümler arası geçirilmesi sayesinde hızlı bir şekilde yakınsama sağlanmaktadır. Katmanlı mimaride çözümleme olarak da adlandırılan yöntem ile normal modda gereken yineleme sayısının yarısında aynı başarım seviyesine ulaşmak mümkündür. Tez çalışmamızda katmanlı mimaride LDPC çözümlemede performans arttırıcı yeni yöntemler sunulmuştur. Yeni yöntemler birçok değişik uzunlukta ve hızda LDPC kodları üzerinde denenmiştir. Yapılan benzetim çalışmaları sonucunda, önerilen yöntemler en iyi performans artırımını kısa ve hızlı LDPC kodları üzerinde sağladığı gözlenmiştir. Önerilen yöntemlerin seçilen LDPC kodları üzerinde denenmesine ilaveten, OpenMP kullanarak LDPC çözümleme işlemi paralelleştirilmiş, 8-çekirdekli gerçek DSP donanımı üzerinde yapılan testlerde tek çekirdeğe göre 6 kattan fazla hızlanma elde edildiği raporlanmıştır. Anahtar sözcükler: Düşük-yoğunluklu eşlik-denetim, hata düzeltici kodlar, kanı yayılımı, katmanlı mimaride çözümleme, performans artırımı, DSP, paralelleştirme, OpenMP