علوم و فناوریهای پدافند نوین

علوم و فناوریهای پدافند نوین

شناسایی کور پارامترهای کد توربو کانولوشنال در حالت سوراخ شدگی

نوع مقاله : جنگ الکترونیک

نویسندگان
حمیدرضا کاکایی مطلق 1
حمیدرضا لشکریان 2
مجید شیخ محمدی 3
1 استادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،تهران ،ایران
2 استادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ، ایران
چکیده
کدگذارهای توربو کانولوشنال یکی از جدیدترین انواع کدگذارهای کانال هستند. برای ایجاد امکان کدگذاری با نرخ‌های مختلف توسط یک کدگذار، از بلوک سوراخ کننده استفاده می‌شود. اجرای موفق فرایند شناسایی کور پارامترهای این کدگذارها برای استخراج اطلاعات از دنباله بیت دریافتی ضروریست. بدلیل اینکه بطور کلی ساختار این کدگذار از ترکیب دو کدگذار کانولوشنال و یک جایگردان ایجاد گردیده است، تفکیک داده خروجی کدگذارهای کانولوشنال در شرایط عادی و سوراخ شده می‌تواند کار شناسایی ساختار کدگذار را بسیار ساده‌تر نماید. در این مقاله با استفاده از تکنیک افراز ماتریس بردارهای عمود، روشی برای دسته‌بندی اعضای کلمه کد کدگذار توربو کانولوشنال به خروجی‌های کدگذار کانولوشنال 1 و 2 ارائه شده است. بوسیله اجرای الگوریتم پیشنهادی بر روی خروجی شبیه-سازی شده چندکدگذار مختلف، نشان داده شده است که در شرایط سوراخ شدگی نیز این روش قابل اجراست.
کلیدواژه‌ها
کدگذار توربو کانولوشنال
شناسایی کور کدینگ کانال
شناسایی ماتریس عمود
موضوعات

عنوان مقاله English

Blind Recognition of Punctured Turbo Convolutional Codes

نویسندگان English

Hamidreza Kakaei Motlagh 1
hamidreza lashkarian 2
Majid Sheikh Mohammadi 3
1 Assistant Professor, Imam Hossein ,University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Imam Hossein . University, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English

Turbo convolutional encoders are one of the newest types of channel encoders. A puncturing block is used to create the possibility of encoding at different rates by an encoder. The successful implementation of blind parameter recognition process of these encoders for extracting information from the received bit sequence is essential. Since the structure of this encoder is generally created by combining two convolutional encoders and a permutation, separating the output data of convolutional encoders in normal and punctured conditions can make it much easier to recognition the structure of the encoder. In this article, using the technique of partitioning orthogonal vector matrices, a method for classifying members of the turbo convolutional encoder code word into convolutional encoder outputs 1 and 2 has been presented. By running the proposed algorithm on the output of several different simulated encoders, it has been shown that this method is also executable in punctured conditions.

کلیدواژه‌ها English

Turbo Convolutional Codes
Blind Recognition of Channel Code
Orthogonal Matrix Recognition
[1]    Chen, B.; Ye, J. “Advancements and Applications of Blind Channel Decoding Techniques”; Int. Conf. Distributed Comput., 2023.
[2]    Deng, P.; Zhang, T.; Ma, B.; An, Z. ”Research on Blind Recognition Algorithm of Channel Coding Based on One-Dimensional Convolutional Neural Network Under the Low SNR Regime”; Neural Process. Lett. 2023, 1-21. doi: 1007/s11063-022-11104-0.
[3]    Peng, H.; Cao, C.; Sun, Y.; Li, H.; Wen, X. “Blind Identification of Channel Codes under AWGN and Fading Conditions via Deep Learning”; Int. Conf. Networking and Network Applications, 2022, 67-73. doi: 1109/NaNA56854.2022.00020.
[4]    Li, S.; Zhou, J.;Huang, Z. ”TS-WHT: A Two-Step Walsh-Hadamard Transform Approach for Blind Error Correcting Code Classification”; IEEE Commun. Lett. 2023. doi: 1109/LCOMM.2023.3242983.
[5]    Filiol, E. “Recognition of Convolutional Encoders over GF (p)”; Proc. 6th IMA Conference on Cryptogrophy and Coding, 1997.
[6]    Barbier, J. “Reconstruction of Turbo-Code Encoders”; Digital Wirel. Commun. VII and Space Commun. Technologies, 2005, 5819, 463-473. doi: 1117/12.603372.
[7]    Gautier, R.; Marazin, M.; Burel, G. “Blind Recovery of the Second Convolutional Encoder of a Turbo-Code when its Systematic Outputs are Punctured”; 7th IEEE-Communications 2008, 2008, 345-348. doi: 10.1016/j.dsp.2019. 102577
[8]    Barbier J.; Filiol, E. “Overview of Turbo-Code Reconstruction Techniques”; Cryptology ePrint Archive, 2009.
[9]    Burel G.; Gautier, R. “Blind Estimation of Encoder and Interleaver Characteristics in a Non Cooperative Context”; IASTED Int. Conf. Communications, Internet and Information Technology, 2003, 275-280, ACTA Press, Scottsdale, AZ, USA.
[10]    Valembois, A. “Detection and Recognition of a Binary Linear Code”; Discrete Appl. Math. 2001, 111, 199-218.
[11]    Sicot, G.; Houcke, S.; Barbier, J. “Blind Detection of Interleaver Parameters”; Signal Process. 2009, 89, 450-462.
[12]    Refaey, A.; Niati, R.; Wang, X.; Yves-Chouinard, J. “Blind Detection Approach for LDPC, Convolutional, and Turbo Codes in Non-Noisy Environment”; IEEE Conf. Commun. Network Security 2014, 502-503.
[13]    Zhang, Y.; Wei, G.; Dai, X. “An Effective Method for Automatic Recognition of Turbo Codes”; 8th Conf. Wireless Communications & Signal Processing, 2016, 1-4.
[14]    Swaminathan R.; Madhukumar, A. “Blind Parameter Estimation of Turbo Convolutional Codes: Noisy and Non-Synchronized Scenario”; Digit. Signal Process. 2019, 95, 102577.
[15]    Teimouri M.; Hedayat, A. “Parameter Estimation of Turbo Code Encoder”; Adv. Electr. Electron. Eng. 2014.
[16]    Côte M.; Sendrier, N. “Reconstruction of a Turbo-Code Interleaver From Noisy Observation”; IEEE Int. Symp. Inf. Theory, 2010, 2003-2007.
[17]    Cluzeau, M.; Finiasz, M.; Tillich, J.-P. ”Methods for the Reconstruction of Parallel Turbo Codes”; IEEE Int. Symp. Inf. Theory 2010, 2008-2012.
[18]    Debessu, Y. G. ; Wu, H. C.; Jiang, H. “Novel Blind Encoder Parameter Estimation for Turbo Codes”; IEEE Commun. Lett. 2012, 16, 1917-1920. doi: 1109/LCOMM.2012.102612. 121473.
[19]    Yu, P.; Li, J.; Peng, H. ”Gibbs Sampling Based Parameter Estimation for RSC Sub-Codes of Turbo Codes”; Sixth Conf. Wireless Communications and Signal Processing 2014, 1-5. doi: 10.1109/WCSP.2014.6992195.
[20]    Yu, P.; Li, J.; Peng, H. “A Least Square Method for Parameter Estimation of RSC Sub-Codes of Turbo Codes”; IEEE Commun. Lett. 2014, 18, 644-647. doi: 1109/LCOMM.2014. 022514.140086.
[21]    Wu, Z.; Zhang, L.; Zhong, Z. “A Maximum Cosinoidal Cost Function Method for Parameter Estimation of RSC Turbo Codes”; IEEE Commun. Lett. 2018, 23, 390-393. doi: 1109/LCOMM.2018. 2890224.
علوم و فناوریهای پدافند نوین
دوره 15، شماره 1 - شماره پیاپی 55
بهار
بهار 1403
صفحه 57-65

  • تاریخ دریافت 26 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری 09 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 12 اردیبهشت 1403
  • تاریخ انتشار 01 خرداد 1403