Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 4.12: Regular and Irregular Tanner Graph"

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* den <i>Check Nodes</i> (abgekürzt CNs) $C_1, \ ... \ , \ C_3$, die die Zeilen der $\mathbf{H}_{\rm A}$&ndash;Matrix und damit die Prüfgleichungen repräsentieren.
  
  
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Eine Verbindungslinie (englisch: <i>Edge</i>) zwischen $V_i$ und $C_j$ zeigt an, dass das $i$&ndash;te Codewortsymbol an der $j$&ndash;ten Prüfgleichung beteiligt ist. In diesem Fall ist das Element $h_j,i$ der Prüfmatrix gleich $1$.
  
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In der Aufgabe soll der Zusammenhang zwischen dem oben dargestellten Tanner&ndash;Graphen (gültig für den Code A) und der Matrix $\mathbf{H}_{\rm A}$ angegeben werden. Außerdem ist der Tanner&ndash;Graph zu einer Prüfmatrix $\mathbf{H}_{\rm B}$ aufzustellen, die sich aus $\mathbf{H}_{\rm A}$ durch Hinzufügen einer weiteren Zeile ergibt. Diese ist so zu ermitteln, dass der zugehörige Code B regulär ist. Das bedeutet:
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* Von allen <i>Variable Nodes $V_i$</i> <i>Variable Nodes</i> $V_i$ (mit $1 &#8804; i &#8804; n$) gehen gleich viele Linien (<i>Edges</i>) ab, ebenso von allen <i>Check Nodes</i> $C_j$ (mit $1 &#8804; j &#8804; m$).
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* Die Hamming&ndash;Gewichte aller Zeilen von $\mathbf{H}_{\rm B}$ sollen jeweils gleich sein $(w_{\rm Z})$, ebenso die Hamming&ndash;Gewichte aller Spalten $(w_{\rm S})$.
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* Für die Rate des zu konstruierenden regulären Codes B gilt dann die folgende untere Schranke:
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* Die Aufgabe gehört zum Themengebiet des Kapitels [[Grund
 
 
 
 
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[[Category:Aufgaben zu  Kanalcodierung|^4.4 Grundlegendes zu den Low–density Parity–check Codes
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Revision as of 22:28, 12 December 2017

Vorgegebener Tanner–Graph für Code A

Dargestellt ist ein Tanner–Graph eines Codes A mit

  • den Variable Nodes (abgekürzt VNs) $V_1, \ ... \ , \ V_6$, wobei $V_i$ das $i$–te Codewortbit kennzeichnet (egal, ob Informations – oder Paritybit) und der $i$–ten Spalte der Prüfmatrix entspricht;
  • den Check Nodes (abgekürzt CNs) $C_1, \ ... \ , \ C_3$, die die Zeilen der $\mathbf{H}_{\rm A}$–Matrix und damit die Prüfgleichungen repräsentieren.


Eine Verbindungslinie (englisch: Edge) zwischen $V_i$ und $C_j$ zeigt an, dass das $i$–te Codewortsymbol an der $j$–ten Prüfgleichung beteiligt ist. In diesem Fall ist das Element $h_j,i$ der Prüfmatrix gleich $1$.

In der Aufgabe soll der Zusammenhang zwischen dem oben dargestellten Tanner–Graphen (gültig für den Code A) und der Matrix $\mathbf{H}_{\rm A}$ angegeben werden. Außerdem ist der Tanner–Graph zu einer Prüfmatrix $\mathbf{H}_{\rm B}$ aufzustellen, die sich aus $\mathbf{H}_{\rm A}$ durch Hinzufügen einer weiteren Zeile ergibt. Diese ist so zu ermitteln, dass der zugehörige Code B regulär ist. Das bedeutet:

  • Von allen Variable Nodes $V_i$ Variable Nodes $V_i$ (mit $1 ≤ i ≤ n$) gehen gleich viele Linien (Edges) ab, ebenso von allen Check Nodes $C_j$ (mit $1 ≤ j ≤ m$).
  • Die Hamming–Gewichte aller Zeilen von $\mathbf{H}_{\rm B}$ sollen jeweils gleich sein $(w_{\rm Z})$, ebenso die Hamming–Gewichte aller Spalten $(w_{\rm S})$.
  • Für die Rate des zu konstruierenden regulären Codes B gilt dann die folgende untere Schranke:
$$R \ge 1 - \frac{w_[[:Template:\rm S]]}{w_[[:Template:\rm Z]]} \hspace{0.05cm}.$$

Hinweis:

  • Die Aufgabe gehört zum Themengebiet des Kapitels [[Grund


Fragebogen

1

Multiple-Choice

correct
false

2

Input-Box Frage

$xyz \ = \ $

$ab$


Musterlösung

(1)  (2)  (3)  (4)  (5)