Помехоустойчивое кодирование и декодирование (1151930), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При этом сигналsi (t) понимают как сигнал, соответствующий всей кодовой комбинации.Можно показать, что при использовании кода с избыточностью помехоустойчивость «приема в целом»выше помехоустойчивости поэлементного приема с исправлением ошибок, однако уступаетпомехоустойчивости поэлементного приема с обнаружением ошибок и переспросом по обратному каналу.При использовании кода без избыточности «прием в целом» не имеет преимуществ по сравнению споэлементным приемом.В общем случае вычислить вероятность ошибочного приема кодовой комбинации трудно. Однакоиногда, например при использовании ортогональных, биортогональных и симплексных кодов, эту вероятностьможно выразить через интегралы, которые можно определить численными методами.Недостатком «приема в целом» является то, что он требует значительно более сложной аппаратуры посравнению с поэлементным приемом.
В частности, для его реализации требуется 2k корреляторов. Очевидно,что при достаточно эффективном коде (такой код является длинным) «прием в целом» техническинереализуем. Например, если используется (n, k)-код c k = 10, то демодулятор, реализующий «прием в целом»,будет состоять из 1024 корреляторов или согласованных фильтров.В связи с трудностями построения оптимального демодулятора для «приема в целом» большоевнимание уделяется алгоритмам приема, которые не используют всю информацию о принятом сигнале, нодопускают меньшие потери поК о де рИ с то ч н и кК о де рФ а зо в ы йсравнению с поэлементнымп ом ехо ус то й чи в о госообщ ен и йГр еям о дул я то ркодаприемом. Такие алгоритмыявляются двухэтапными, как иК аналпри поэлементном приеме.Однако на первом этапеД е к о де ррешениеопереданномП о л уч ател ьД е к о де рФ а зо в ы йп ом ехо ус то й чи в о госообщ ен и йГр еяде м о дуля то рсимволенепринимается,акодазапоминаютсязначенияРис.
9.35. Структурная схема СПИ при использовании сигнально-кодовыхнапряженийнавыходахконструкцийкорреляторовилисогласованныхфильтров,предназначенных для приемаразличных символов, из которых составляются кодовые комбинации. Такой вид решения называется«мягким». Как известно, эти напряжения пропорциональны логарифму функций правдоподобия и несутинформацию о степени соответствия принятого сигнала тому или иному символу.
Их использование придальнейшей обработке (декодировании) и позволяет получить лучшие результаты по сравнению споэлементным приемом.В реальных системах выходные напряжения обычно квантуются и представляются числами, т. е. вместооптимального аналогового декодирования по максимуму правдоподобия используют цифровоедекодирование. Цифровое декодирование уже при восьми уровнях квантования практически дает такие жерезультаты, что и аналоговое декодирование [133].
В то же время оно значительно проще в реализации.Существуют и другие методы приема, занимающие промежуточное положение между поэлементнымприемом и «приемом в целом», например прием по наиболее надежным символам. В его основу положен тотфакт, что при применении кода с кодовым расстоянием d любую его комбинацию можно декодировать, если«стереть» d–1 символ. Устройство приема состоит из двух решающих схем. Первая из них вычисляетапостериорные вероятности и принимает предварительно решение о переданном символе.
Полученнаяпоследовательность символов подается на вторую решающую схему, куда также поступает информация обапостериорных вероятностях. Декодирование выполняется по п – d + 1 наиболее надежным (имеющимбольшие значения апостериорной вероятности) символам.Описанный метод дает лучшие результаты, чем поэлементный прием, так как в нем частичноиспользуется информация об апостериорных вероятностях, но уступает приему в целом, так как информацияо d – 1 менее надежных символах не используется..