Представление состояния и диаграмма состояний

Сверточный кодер принадлежит классу устройств, известных как конечный авто мат. Для сверточного кода со степенью кодирования 1/n состояние представлено содержимым K - 1 крайних правых разрядов (рис. 2.7). Знание состояния плюс знание следующих данных на входе является необходимым и достаточным условием для определения данных на выходе. Итак, пусть состояние кодера в момент времени , определяется как . i -я ветвь кодовых слов U, полностью определяется состоянием X, и введенными в настоящее время битами ; таким образом, состояние X, описывает предысторию кодера для определения данных на его выходе. Состояния кодера считаются Марковскими в том смысле, что вероятность нахождения в состоянии , определяемая всеми предыдущими состояниями, зависит только от самого последнего состояния , т.е. она равна .

Одним из способов представления простых кодирующих устройств является диаграмма состояния (state diagram); такое представление кодера, изображенного на рис. 2.6, показано на рис. 2.8. Состояния, показанные в рамках диаграммы, представляют собой возможное содержимое К - 1 крайних правых разрядов регистра, а пути между состояниями - кодовые слова ветвей на выходе, являющиеся результатом переходов между такими состояниями. Состояния регистра выбраны следующими: а = 00, b = 10, с = 01 и d = 11; диаграмма, показанная на рис. 2.8, иллюстрирует все возможные смены состояний для кодера, показанного на рис. 2.6. Существует всего два исходящих из каждого состояния перехода, соответствующие двум возможным входным битам. Далее для каждого пути между со стояниями записано кодовое слово на выходе, связанное с переходами между со стояниями. При изображении путей, сплошной линией принято обозначать путь, связанный с нулевым входным битом, а пунктирной линией - путь, связанный с единичным входным битом. Отметим, что за один переход невозможно перейти из данного состояния в любое произвольное. Так как за единицу времени перемещается только один бит, существует только два возможных перехода между состояниями, в которые регистр может переходить за время прохождения каждого бита.

Рисунок 2.8 - Диаграмма состояний кодера (степень кодирования 1/2, К= 3)

Дата добавления: 2015-08-09