ОСНОВНЫЕ СВЕДИНИЯ О СВЕРТОЧНЫХ КОДАХ, Определение, параметры и классификация сверточных кодов - Разработка кодека сверточного кода с алгоритмом порогового декодирования

Определение, параметры и классификация сверточных кодов

Сверточные коды (СК) имеют большой научный и практический интерес для современных систем и сетей телекоммуникаций. Это определяется многими их достоинствами, а именно: высокой скоростью обработки информации (десятки и сотни Мбит/с), высокой корректирующей способностью как случайных, так пакетных ошибок, реализацией эффективных кодеков и систем ветвевой синхронизации распределителей информации, эффективного использования в каналах связи с фазовой неопределенностью и др.

В общем виде кодирование информации СК может быть представлено следующим образом:

Где - последовательность передаваемых информационных символов;

- оператор задержки;

- порождающий или образующий полином (многочлен);

- блок информационных символов, одновременно поступающих на вход кодирующего устройства ().

Способ формирования кодовых символов, выполняемых согласно (1.1), соответствует форме записи свертки двух функций, что и послужило названию данных кодов. Сверточный код -- это рекуррентный код с периодической полубесконечной структурой символов кодовой последовательности. Обобщенная структурная схема кодера СК представлена.

Входные информационные символы делятся на символов, которые одновременно с каждым тактом поступают на входы кодера СК, в котором согласно (1.1) формируются кодовые символы n0. Таким образом, кодовая последовательность представляет собой полубесконечную последовательность блоков.

К основным характеристикам СК относятся:

1. Скорость кода характеризует избыточность, вводимую при кодировании. Типичными являются скорости ;

.

    2. Избыточность кода . 3. Количество ортогональных проверочных уравнений - . 4. Минимальное кодовое расстояние . 5. Кратность исправляемых ошибок . 6. Кратность обнаруживаемых ошибок . 7. Длина кодового ограничения - длина кодовой последовательности, соответствующая кодированию информационных блоков из символов в течение (m+1) такта, где m - максимальная степень порождающего полинома.

8. Эффективная длинна кодового ограничения .

Сверточные коды, как и блоковые линейные коды, бывают:

Двоичные и недвоичные;

Алгебраические и неалгебраические;

Линейные и нелинейные;

Систематические и несистематические;

Ортогональные и неортогональные и т. д.

Алгоритм формирования кодовых символов СК таков, что любому входному информационному блоку из двоичных символов и "m" (m - максимальная степень порождающего полинома ) предшествующих информационных символов, хранящихся в регистре сдвига (RG) кодера, соответствует выходной кодовый блок из двоичных символов. В связи с тем, что в процессе формирования кодовых символов участвуют "m" предшествующих информационных символов (введенных m тактами ранее), то такой алгоритм кодирования называют кодированием с памятью.

У несистематических СК в кодовых блоках из двоичных символов нет в "явном виде" (невозможно выделить) информационных символов или блоков из k0 двоичных символов. Кодирование входной информации осуществляется с памятью, и процесс кодирования может быть бесконечно продолжительным.

В зависимости от способа формирования проверочных уравнений СК бывают ортогональными, самоортогональными и ортогонализируемыми.

Ортогональными СК (ОСК) называют такие коды, у которых система из () проверочных уравнений ортогональна относительно декодируемых информационных символов и неортогональна относительно информационных символов, входящих в данные проверочные уравнения.

Самоортогональные СК (ССК) - коды, у которых декодируемый информационный символ входит одновременно во все проверочные уравнения, а все остальные символы, участвующие в декодировании в данный момент времени, входят не более, чем в одно проверочное уравнение, т. е. СК формирует, так называемую, систему разделенных проверок.

Ортогонализируемыми СК называются такие коды, у которых при декодировании информационного или символов требуется выполнить дополнительные линейные преобразования над проверочными символами для получения дополнительных, так называемых, составных проверок.

Похожие статьи




ОСНОВНЫЕ СВЕДИНИЯ О СВЕРТОЧНЫХ КОДАХ, Определение, параметры и классификация сверточных кодов - Разработка кодека сверточного кода с алгоритмом порогового декодирования

Предыдущая | Следующая