EXIT-Diagramm - EXIT chart
Ein extrinsisches Informationsübertragungsdiagramm , das üblicherweise als EXIT-Diagramm bezeichnet wird , ist eine Technik, die die Konstruktion guter iterativ decodierter Fehlerkorrekturcodes (insbesondere LDPC -Codes ( Low Density Parity Check) und Turbo-Codes ) unterstützt.
EXIT-Diagramme wurden von Stephan ten Brink entwickelt und bauen auf dem Konzept extrinsischer Informationen auf, das in der Turbo-Coding-Community entwickelt wurde. Ein EXIT-Diagramm enthält die Antwort von Elementen des Decoders (zum Beispiel eines Faltungsdecoders eines Turbo-Codes, der LDPC-Paritätsprüfknoten oder der LDPC-Variablenknoten). Die Antwort kann entweder als extrinsische Information oder als Darstellung der Nachrichten in der Glaubensausbreitung angesehen werden .
Wenn zwei Komponenten Nachrichten austauschen, kann das Verhalten des Decoders in einem zweidimensionalen Diagramm dargestellt werden. Eine Komponente wird mit ihrer Eingabe auf der horizontalen Achse und ihrer Ausgabe auf der vertikalen Achse dargestellt. Die andere Komponente wird mit ihrer Eingabe auf der vertikalen Achse und ihrer Ausgabe auf der horizontalen Achse dargestellt. Der verfolgte Decodierungspfad wird durch Schritt zwischen den beiden Kurven ermittelt. Für eine erfolgreiche Decodierung muss zwischen den Kurven ein klarer Streifen vorhanden sein, damit die iterative Decodierung von 0 Bit extrinsischer Information zu 1 Bit extrinsischer Information fortgesetzt werden kann.
Eine Schlüsselannahme ist, dass die Nachrichten zu und von einem Element des Decoders durch eine einzelne Zahl, die extrinsische Information, beschrieben werden können. Dies gilt, wenn Codes aus einem binären Löschkanal decodiert werden. Andernfalls handelt es sich bei den Nachrichten häufig um Abtastwerte aus einer Gaußschen Verteilung mit den richtigen extrinsischen Informationen. Die andere wichtige Annahme ist, dass die Nachrichten unabhängig sind (entspricht einem Code mit unendlicher Blockgröße ohne lokale Struktur zwischen den Komponenten).
Um einen optimalen Code zu erstellen, müssen die beiden Übertragungskurven nahe beieinander liegen. Diese Beobachtung wird durch das theoretische Ergebnis gestützt, dass für das Erreichen der Kapazität eines Codes über einen Binärlöschkanal kein Bereich zwischen den Kurven vorhanden sein darf, und auch durch die Erkenntnis, dass eine große Anzahl von Iterationen erforderlich ist, damit Informationen über die gesamte Strecke verteilt werden alle Bits eines Codes.
Verweise
- ^ Stephan ten Brink, Konvergenz der iterativen Decodierung, Electronics Letters, 35 (10), Mai 1999
- T. Richardson und R. Urbanke: "Modern Coding Theory" ISBN 0-521-85229-3
