ВИПРАВЛЕННЯ ПАКЕТІВ ПОМИЛОК НА ОСНОВІ МОДУЛЯРНОГО КОРИГУВАЛЬНОГО КОДУ

T. H. Tsavolyk; V. V. Yatskiv

doi:10.15421/40280229

T. H. Tsavolyk Тернопільський національний економічний університет, м. Тернопіль
V. V. Yatskiv Тернопільський національний економічний університет, м. Тернопіль

Ключові слова: модулярні коригувальні коди; безпровідні сенсорні мережі; двовимірний код; пакет помилок

Анотація

Запропоновано метод виправлення пакетів помилок на основі модулярного коригувального коду для підвищення надійності передачі даних у безпровідних сенсорних мережах. Для боротьби з пакетами помилок розроблено різні багатовимірні (каскадні, ітеративні) коди. Принцип роботи цих кодів полягає в послідовному використанні двох рівнів кодування і декодування даних. При цьому на кожному рівні кодування можна використовувати однакові за типом і коригувальною здатністю коди або різні. Перевагою багатовимірних кодів є їх висока коригувальна здатність, а недоліком – висока надлишковість. Розроблено двовимірну схему контролю помилок на основі модулярного коригувального коду. Модулярні коригувальні коди належать до символьних кодів, характеризуються низькою надлишковістю, дають змогу ефективно виявляти та виправляти одиничні символьні помилки. Принцип формування перевірних символів у двовимірному модулярному коді полягає в такому: спочатку обчислюють перевірні символи по рядках матриці даних; на наступному кроці обчислюють перевірні символи по стовпцях даних. Розроблено алгоритм виявлення та виправлення випадкових однократних помилок та пакетів помилок максимальною довжиною b = 3k – 2. Проведено експериментальні дослідження з виявлення та виправлення помилок у пакеті даних. Показано мінімальну та максимальну довжину та структуру помилок, яку може виправити цей код. Враховуючи низьку складність реалізації алгоритму декодування, цей коригувальний код планують використати для підвищення надійності передачі даних у безпровідних сенсорних мережах.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

T. H. Tsavolyk, Тернопільський національний економічний університет, м. Тернопіль

аспірант, викладач кафедри кібербезпеки

V. V. Yatskiv, Тернопільський національний економічний університет, м. Тернопіль

д-р техн. наук, доцент, завідувач кафедри кібербезпеки

Посилання

Aditya Vempaty, Yunghsiang S. Han, Pramod K. Varshney (2014). Target Localization in Wireless Sensor Networks using Error Correcting Codes. IEEE Transactions on Information Theory, 60(1), 697–712. https://doi.org/10.1109/TIT.2013.2289859
Alrajeh, N., et al. (2015). Error Correcting Codes in Wireless Sensor Networks: An Energy Perspective. Applied Mathematics & Information Sciences, 9(2), 809–818. https://doi.org/10.1109/TIT.2013.2289859
Bleikhut, R. (1986). Teoriia i praktika kodov, kontroliruiushhikh oshibki (Grushko, I. I., Blinovskii, V. M. Trans. from English). Zigangirova, K. Sh. (Ed.). Moscow: Mir. 576 p. [in Russian].
Fatt, Tay Thian, & ChipHong, Chang. (2014). A new algorithm for single residue digit error correction in Redundant Residue Number System. Circuits and Systems, ISCAS, (pp. 1748–1751), IEEE International Symposium.
http://doi.org/10.1109/ISCAS.2014.6865493
Jun, Su, & Yatskiv, V. (2013). Method and Device for Image Coding & Transferring Based on Residue Number System. Sensors & Transducers Journal, 18, Special Issue, 60–65.
Morelos-Saragosa, R. (2005). Iskusstvo pomekhoustoichivogo kodirovaniia. Metody, algoritmy, primenenie. Moscow: Tekhnosfera. 320 p. [in Russian].
Sieck, J., Yatskiv, V., Sachenko, A., & Tsavolyk, T. (2015). Two-Dimensional Error Control Based on Modular Corrective Codes. International Journal of Computing, 14(4), 208–213.
Yatskiv, V., Yatskiv, N., Jun, Su, Sachenko, A., & Zhengbing, Hu. (2013). The Use of Modified Correction Code Based on Residue Number System in WSN. Proceedings of the 7-th 2013 IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems, 1, 513–516, IDAACS'2013, Berlin, Germany.
Yatskiv, V., Yatskiv, N., Sachenko, A., & Jun, Su (2014). CPLD Encoder and Decoder for Modified Correction Codes Based on Residue Number System. Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications, and Computer Science. Proceedings of the International Conference (TCSET'2014), (pp. 492–493), February 25 – March 1, Ukraine. Lviv-Slavske.