- •«Теория кодирования»
- •Первичные коды и эффективное кодирование
- •Префиксные коды
- •Примерами префиксных кодов являются коды Шеннона-Фано и Хаффмана. Код Шеннона-Фано
- •Код Хаффмана
- •Кодирование факсимильных изображений. Коды кдс-1, кдс-2, кдс-3
- •Основные параметры помехоустойчивых кодов
- •Классификация помехоустойчивых кодов
- •Коды: общие сведения, основные свойства
- •Линейные блоковые коды
- •Условия и свойства формирования разрешенных кодовых последовательностей лбк
- •Задание линейных кодов с помощью порождающих и проверочных матриц
- •Кодирование информации линейным блоковым кодом
- •Синдромное декодирование
- •Мажоритарное декодирование
- •Циклические коды: общие сведения, определение
- •Свойства циклических кодов
- •Способ построения кодовых последовательностей с использованием порождающей матрицы
- •Назначение и способы построения проверочной матрицы циклического кода
- •Способ формирования кодовых последовательностей циклического кода с использованием образующего полинома
- •Многотактные фильтры
- •Кодирование информации циклическими кодами
- •Декодирование информации циклическими кодами
- •Синдромный метод декодирования цк
- •I Табличное синдромное декодирование
- •II Схемное синдромное декодирование
- •Многомерные коды: определение, классификация
- •Матричные коды: определение, принцип построения, свойства, параметры, достоинства и недостатки
- •Итеративные коды: определение, принцип построения, основные характеристики
- •Каскадные коды: определение, принцип построения, основные характеристики
- •Сверточные коды: определение, параметры, классификация
- •Задание систематических сверточных кодов
- •I. Задание систематических ск с помощью порождающей матрицы g(х)
- •II. Задание систематических ск с помощью проверочной матрицы h(х)
- •III. Задание систематических ск с помощью разностных треугольников
- •Кодирование информации сверточными кодами
- •Структурная схема кодера
- •Жесткое пороговое декодирование сск
- •Мягкое пороговое декодирование сск
- •Многопороговое декодирование сск
- •Структурная схема декодера
- •Список литературы
Многопороговое декодирование сск
Сверточные коды способны корректировать не только случайные ошибки кратностью , но и пакеты ошибок кратностьюtn=k0. Для их коррекции предложен алгоритм многопорогового или многоступенчатого декодирования.
Сущность многопорогового декодирования ССК состоит в том, что после первого декодера ССК включается второй пороговый декодер ССК, далее третий декодер и т.д. Однако для практических применений, как показывают расчеты, вполне достаточно трех пороговых декодеров (ступеней декодирования), которые обеспечивают повышенную достоверность передачи данных. Обобщенная структурная схема двухпорогового декодера ССК сR=1/2 представлена на рис. 8.
Рис. 8 Обобщенная структурная схема двухпорогового декодера ССК с R=1/2
БВС – блок вычисления синдрома; КО – корректор ошибок; БАС – блок анализа синдрома; ПЭ – пороговый элемент
Особенность многопорогового алгоритма декодирования ССК состоит в оптимальном выборе количества ступеней декодирования и величины порогов в каждой ступени декодирования. Показано, что многопороговый алгоритм декодирования применим для ССК с R1/2 и J3. При J=3 и J=4 (R1/2) в многопороговом декодере возможна реализация только двух ступеней декодирования, а при J5 – реализация трех и более ступеней декодирования. Это определяется тем, что первая ступень декодирования корректирует “случайным образом”, как правило, одиночные ошибки, а последующие ступени декодирования в зависимости от значений R и J могут быть настроены на коррекцию как одиночных, так и многократных ошибок. Корректирующая способность каждой ступени декодирования определяется выбранным значением порога декодирования. Так, например, для ССК с R=1/2 и J=3 величина порога в первой ступени декодирования двухпорогового декодера, приведенного на рис. 8, выбирается равной П1=J=3, а во второй ступени декодирования П2=J – 1=3 – 1=2. При J=4 порог в первой ступени декодирования выбирается равным П1=J=4, а во второй ступени ; при J5 пороги в первой и второй ступенях декодирования выбираются соответственно равными П1=J=5, П2=J – 1=5 –1=4, а в третьей ступени декодирования.
Таким образом, коррекция ошибок каждой ступенью декодирования обеспечивает более высокую достоверность исправления ошибок последующими ступенями декодирования. Следовательно, при оптимально выбранном количестве ступеней декодирования можно обеспечить высокую достоверность и скорость обработки информации при невысоких затратах на реализацию декодера.
Анализ многопорогового декодирования показывает, что энергетический выигрыш увеличивается на 0,21 дБ при последовательном увеличении количества ступеней декодирования при R=const и J=const. При R=const и увеличении количества проверок (J+1) энергетический выигрыш увеличивается на 0,3 … 0,4 дБ.
Структурная схема декодера
КРИ-1/k0– коммутатор распределения информации;
ФПСдекодера– формирователь проверочных символов декодера;
ФСС – формирователь символов синдрома;
АСП – анализатор синдромной последовательности;
ПЭ – пороговый элемент;
КОИ-n0/1 – коммутатор объединения информации.