От источника информации |
Внешний кодер( n 1, k 1) |
Внутренний кодер( n 2, k 2) |
Канал связи |
Внутренний декодер( n 2, k 2) |
Внешний декодер( n 1, k 1) |
К приемнику информации |
Рис. 8. Схема построения канала связи с использованием каскадного кода
работы рассматриваться не будут. По расчетам, построение внутренней ступени на основе сверточного кода позволит работать при отношении сигнал-шум в канале до 3 дБ при относительной скорости кода до 0,4.
Алгоритм адаптации помехоустойчивого кодека
Предлагаемый метод может быть использован в системах передачи дискретной информации для определения качества канала связи, в которых передаются сообщения, защищенные корректирующим кодом, в частности помехоустойчивым каскадным кодом.
Его сущность заключается в том, что на передающей стороне формируется помехоустойчивый код, который выдается в канал связи. На приемной стороне вначале осуществляется прием помехоустойчивого кода, и далее он декодируется с исправлением ошибок. По результатам декодирования вычисляется блочная статистика приема слов помехоустойчивого кода, а затем по этой статистике определяются параметры канала связи с независимыми или группирующимися ошибками. При этом по результатам декодирования помехоустойчивого кода сначала вычисляется интегральная блочная статистика приема слов наиболее приближенная по вероятности к 0,5, соответствующая событиям приема с количеством ошибок, число которых находится в пределах корректирующей способности помехоустойчивого кода. Далее параметры канала связи определяются по интегральной блочной статистике ошибок.
В предлагаемом способе используется интегральная блочная статистическая характеристика ошибок канала связи. Под блочной статистической характеристикой ошибок канала связи подразумевается оценка величины P( i, n) – вероятности совершения i ошибок в блоке длины n символов. Интегральной блочной статистической характеристикой ошибок канала связи называется оценка величины P( ≥ g, n) – вероятности g и более ошибок в блоке длины n символов:
Для осуществления данного способа не требуется передача специальных тестовых последовательностей, а контроль качества канала связи выполняется в рабочем режиме, под полезной нагрузкой и без снижения скорости передачи информации в канале связи. Механизм гарантированной доставки позволяет перевыдать искаженное сообщение на более помехоустойчивом коде. Алгоритм адаптации кодека полностью реализован программно на процессоре, в то время как сам кодек реализован аппаратно на ПЛИС, что дает гибкий инструмент в управлении корректирующей способностью канала связи.
Алгоритм адаптации помехоустойчивого кодека позволяет организовать процесс постоянного мониторинга качества канала связи и может использоваться в адаптивных системах передачи дискретной информации для оптимального выбора параметров помехоустойчивого кода( информационной длины и избыточности) при изменении помеховой обстановки. Использование адаптивного алгоритма управления помехоустойчивого кодека позволило повысить скорость в канале связи до 10 раз с сохранением вероятности правильного приема сообщения 10 – 6 при соотношении « сигнал-шум » до 3 дБ.
( 4)
ЛИТЕРАТУРА
1. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. – М.: Техносфера, 2005. – 320 с.
2. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение – Изд. 2-е, испр., пер. с англ. – М.: Издательский дом
« Вильямс », 2003. – 1104 с. 3. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. – М.: Мир, 1986. – 576 с. 4. Sarwate D. V. High-Speed Architectures for Reed-Solomon Decoders / D. V. Sarwate, N. R. Shanbhag // IEEE transactions on VLSI Systems. –
2001. 5. Кларк Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: пер. с англ. / Дж. Кларк, Дж. Кейн. – М.: Радио и связь,
1987. – 382 с. 6. Тамразян Г. М. Алгоритм декодирования избыточных кодов с динамически перестраиваемыми параметрами // Радиотехника. –
2014. – № 11. – С. 94 – 98.
No. 1( 9) / 2016, Морские информационно-управляющие системы 59