<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">bsuir</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Доклады БГУИР</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Doklady BGUIR</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-7648</issn><issn pub-type="epub">2708-0382</issn><publisher><publisher-name>БГУИР</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35596/1729-7648-2022-20-1-5-13</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">bsuir-3279</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Итерационное формирование образов ошибок для синдромно-норменного декодирования итеративных кодов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Iterative Shaping of Error Patterns For Normal Syndrome Decoding of Iterative Codes</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Жэнь</surname><given-names>С. Х.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ren</surname><given-names>X. H.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Аспирант кафедры инфокоммуникационных технологий.</p><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ren Xun Xuan - Ph.D. student at the Department of Infocommunication Technologies.</p><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Конопелько</surname><given-names>В. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kanapelka</surname><given-names>V. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор кафедры инфокоммуникационных технологий.</p><p>Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tsviatkou Viktar Yur’evich - Dr. of Sci., Professor at the Department of Infocommunication Technologies.</p><p>220013, Minsk, P. Brovka st., 6, tel. +375-017-293-84-08</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Цветков</surname><given-names>В. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsviatkou</surname><given-names>V. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Цветков Виктор Юрьевич - доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой инфокоммуникационных технологий.</p><p>220013, Республика Беларусь, Минск, ул. П. Бровки, 6, тел. +375-017-293-84-08</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dr. of Sci., Associate Professor, Head of the Department of Infocommunication Technologies.</p><p>Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">vtsvet@bsuir.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>02</month><year>2022</year></pub-date><volume>20</volume><issue>1</issue><fpage>5</fpage><lpage>13</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Жэнь С.Х., Конопелько В.К., Цветков В.Ю., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Жэнь С.Х., Конопелько В.К., Цветков В.Ю.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ren X.H., Kanapelka V.K., Tsviatkou V.Y.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3279">https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3279</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача двухмерного синдромно-норменного декодирования итеративных кодов на основе библиотеки образов ошибок. При двухмерном кодировании кодовая последовательность преобразуется в кодовую матрицу, для строк и столбцов которой формируются проверочные коды. В декодере местоположение ошибок в кодовой матрице представляется образом ошибок. Декодирование основано на вычислении синдрома, нормы и использовании библиотеки образов ошибок для коррекции ошибок. Библиотека состоит из базовых образов, которые являются порождающими для подмножеств образов ошибок с одинаковыми нормами и хранятся в памяти. Образы подмножества формируются на основе базового образа с помощью перестановок строк и столбцов. Норма, вычисляемая на основе синдрома, однозначно определяет базовый образ и соответствующее подмножество образов ошибок, что сокращает пространство поиска по синдрому до подмножества. Синдром при этом используется в качестве адреса для извлечения из памяти конкретного образа ошибок и правила коррекции. С ростом кратности ошибок увеличивается размер библиотеки образов ошибок и возрастает вычислительная сложность ее формирования. В результате известные методы формирования библиотеки образов ошибок становятся неэффективными. В статье предложены математическая модель, структура генератора и алгоритм формирования баблиотеки образов ошибок на основе итерационного расширения матриц базовых образов ошибок, позволяющего на порядки сократить число формируемых избыточных образов ошибок и сущетвенно уменьшить вычислительную сложность по сравнению с известными подходами. Выигрыш прогрессивно увеличивается с ростом кратности ошибок.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The problem of two-dimensional syndrome-norm decoding of iterative codes based on a library of error patterns is considered. In two-dimensional coding, sequence code is first transformed into a code matrix, and then the row and column check code are calculated. In the decoder, the error position of the twodimensional can be obtained by the operations that first calculate the syndromes and norms, then match with the error patterns in the existing library. The error pattern library is stored in the memory and generated by the subset of the error pattern. Subset patterns are generated from the base pattern using row and column permutations. The norm calculated based on the syndrome unambiguously determines the base pattern and the corresponding subset of error patterns, which reduces the search space for the syndrome to a subset. In this case, the syndrome is used as an address for retrieving a specific error pattern and correction rule from the memory. With the error rate increased, the size of the error pattern library is raised and the computational complexity of its formation is enlarged. As a result, the known methods for generating the error pattern library become non sufficient. This paper proposed a mathematical model, a generator structure, and an algorithm for fast generation of an error pattern library based on the iterative expansion of the error patterns, which makes it possible to reduce the number of generated redundant error patterns by orders of magnitude and significantly shorten the computational complexity in comparison with the known approaches.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>помехоустойчивое кодирование</kwd><kwd>итеративные коды</kwd><kwd>синдром</kwd><kwd>норма</kwd><kwd>синдромнонорменное декодирование</kwd><kwd>библиотека образов ошибок</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>error-correcting coding</kwd><kwd>iterative codes</kwd><kwd>syndrome</kwd><kwd>norm</kwd><kwd>syndromic-norm decoding</kwd><kwd>library of error</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Elias P. Error-free coding. IEEE Trans Inf Theory. 1954;4(4):29-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Elias P. Error-free coding. IEEE Trans Inf Theory. 1954;4(4):29-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shu L., Daniel J C., Jr. Error Control Coding, Second Edition. 2004:44-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shu L., Daniel J C., Jr. Error Control Coding, Second Edition. 2004:44-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hamming R.W. Error Detecting and Error Correcting Codes. Bell Syst. Tech. J. 1950;29(1):47-60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hamming R.W. Error Detecting and Error Correcting Codes. Bell Syst. Tech. J. 1950;29(1):47-600.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fu B., Ampadu P. On hamming product codes with type-II hybrid ARQ for on-chip interconnects. IEEE Trans Circuits Syst I, Reg Papers. 2009;56(9):2042-2054.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fu B., Ampadu P. On hamming product codes with type-II hybrid ARQ for on-chip interconnects. IEEE Trans Circuits Syst I, Reg Papers. 2009;56(9):2042-2054.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фам Хак Хоан., Смолякова O.Г., Конопелько В.К. Оптимизация параметров итеративных кодов при адаптивном трехэтапном декодировании. Доклады БГУИР. 2009;1(39):86-92.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pham khac Hoan., Smolyakova O. G., Konopelko V.K. [Optimizing parameters of iterated codes with adaptive three-phase decoding]. Doklady BGUIR = Doklady BGUIR. 2009;1(39):86-92. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Peterson W.W. Encoding and Error-Correction Procedures for the Bose-Chaudhuri Codes. IRE Trans. Inform. Theory, IT-6. 1960;4:59-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Peterson W.W. Encoding and Error-Correction Procedures for the Bose-Chaudhuri Codes. IRE Trans. Inform. Theory, IT-6. 1960;4:59-70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chien R.T. Cyclic Decoding Procedure for the Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes. IEEE Trans. Inform. Theory, IT-IO. 1964:3:57-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chien R.T. Cyclic Decoding Procedure for the Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes. IEEE Trans. Inform. Theory, IT-IO. 1964;3:57-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Berlekamp E.R. Algebraic Coding Theory. McGraw-Hill, New York; 1968.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berlekamp E.R. Algebraic Coding Theory. McGraw-Hill, New York; 1968.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Липницкий В.А., Конопелько В.К. Теория норм синдромов и перестановочное декодирование помехоустойчивых кодов. Доклады БГУИР. 2000;1(39):146-157.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lipnitski V.A., Konopelko V.K. [The theory of syndrome norms in the permutation decoding action unjammable codes]. Doklady BGUIR = Doklady BGUIR. 2000;1(1):146-157. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Конопелько В.К., Липницкий В.А., Спичекова Н.В. Классификация точечных образов и классическая проблема разбиения чисел. Доклады БГУИР. 2010;5(51):112-117.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Konopelko V.K., Lipnitski A.V., Spichekova N.V. [Point pattern classification and classical number partition problem]. Doklady BGUIR = Doklady BGUIR. 2010;5(51):112-117. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цветков В.Ю., Конопелько В.К., Липницкий В.А. Предсказание, распознавание и формирование образов многоракурсных изображений с подвижных объектов. Минск; 2014:181-219.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsvetkov V.Y., Konopelko V.K., Lipnitski A.V. [Prediction, recognition, and pattern formation of multiangle patterns from moving objects]. Minsk, 2014;181-219. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смолякова O.Г., Конопелько В.К. Классифиоокация векторов ошибок при двумерном кодировании информации. Доклады БГУИР. 2008;7(37):19-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smolyakova O.G., Konopelko V.K. [Classification vectors of errors at two-dimensional coding of the information]. Doklady BGUIR = Doklady BGUIR. 2008;7(37):19-28. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
