ارائه روشی برای تعیین قوانین بهینه در کدگذار LDPC بر پایه CA توسط الگوریتم رقابت استعماری

ارسال و دریافت صحیح اطلاعات روی کانال های ارتباطی نویزی، یک فاکتور بسیار مهم در ارتباطات محسوب می شود. به همین علت، کدهای تصحیح خطا توسعه زیادی پیدا کرده اند. در بین این کدها، کدگذاری مبتنی بر ماتریس کم چگال (LDPC)، دسته ای پرطرفدار از روش های کدگذاری های کانال، برای تصحیح خطا در استادنداردهای مدرن و آی مخابرات بی سیم می باشد که ظرفیتی نزدیک به حد شانون دارند. عملکردهای کدهای LDPC، همانند برخی روش های کدگذاری دیگر، به ساختار ماتریس بررسی توازن بستگی دارد. اما ویژگی های ساختاری ماتریس بررسی توازن در این کدگذاری، باعث بهبود عملکرد کدهای LDPC ساخت یافته نسبت به روش های دیگر شده و این کدها نسبت به دیگر روش های کدینگ، توانایی تصحیح خطای بهتری را نشان می دهند. اگرچه پیچیدگی خطی فرآیند کدبرداری الگوریتم LDPC، به عنوان یک نقطه قوت برای آن قابل توجه است، اما در عین حال کدگذاری این الگوریتم دارای پیچیدگی می باشد و این امر انگیزه لازم برای پرداختن به بهبود سرعت کدگذاری را ایجاد می نماید. با توجه به ماهیت روش کدگذاری LDPC به نظر می رسد استفاده از روش های موازی سازی بتواند به بهبود سرعت این الگوریتم کمک نماید، به عنوان یکی از این روش ها، می توان به آتوماتای سلولی اشاره نمود. آتوماتای سلولی، متشکل از آرایه ای از سلول های پردازشگر ساده است که عملکرد هر یک از آنها، به واسطه یک قانون مشخص، تابع وضعیت سلول های موجود در همسایگی آن است. یک مسئله اصلی در به کارگیری آتوماتای سلولی، تعیین مجموعه قوانین حاکم بر سلول های آن است. در این مقاله، از الگوریتم فرا ابتکاری رقابت استعماری، جهت تعیین مجموعه قوانین بهینه حاکم بر سلولی های کدگذاری LDPC، مبتنی بر آتوماتای سلولی استفاده شده است که بواسطه ساختار پردازش موازی آتوماتای سلولی و ماهیت روش های فرا ابتکاری، باعث افزایش سرعت فرآیند کدگذاری می شود.

کلیدواژه ها:

کدگذاری LDPC ، ماتریس توازن ، نرخ BER ، آتوماتای سلولی ، الگوریتم رقابت استعماری