Читайте также: |
|
На рис. 8.1. представлена типичная функциональная схема системы цифровой связи, относящаяся, в первую очередь, к сверточному кодированию/декодированию и модуляции/демодуляции. Исходное сообщение на входе обозначается последовательностью m = т1, т2,..., mi,..., где mi — двоичный знак (бит), a i — индекс времени, обозначающий время (или расположение элемента внутри последовательности). Мы будем предполагать, что все тi, равновероятно равны единице или нулю и независимы между собой. Будучи независимой, последовательность битов нуждается в некоторой избыточности, т.е. знание о бите mi не дает никакой информации о бите mj (при i≠ j). Кодер преобразует каждую последовательность m в уникальную последовательность кодовых слов U = G(m). Даже несмотря на то что последовательность m однозначно определяет последовательность U, ключевой особенностью сверточных кодов является то, что данный k -кортеж внутри m не однозначно определяет связанные с ним n -кортежи внутри U, поскольку кодирование каждого из k -кортежей является функцией не только k- кортежей, но и предыдущих К - 1 k- кортежей. Последовательность U можно разделить на последовательность кодовых слов: U = U1,U2,...,Ui,.... Каждое кодовое слово Ui, состоит из двоичных кодовых символов, часто называемых канальными символами, канальными битами, или битами кода; в отличие от битов входного сообщения, кодовые символы не являются независимыми.
В типичных системах связи последовательность кодовых слов U модулируется сигналом s(t). В ходе передачи сигнал искажается шумом, в результате чего, как показано на рис. 8.1, получается сигнал ŝ(t) и демодулированная последовательность Z = Z1, Zг,..., Zj,.... Задача декодера состоит в получении оценки m = mi,m2,...,mi,... исходной последовательности сообщения с помощью полученной последовательности Z и априорных знаний о процедуре кодирования.
Обычный сверточный кодер, показанный на рис. 8.2, реализуется с kK-разрядным регистром сдвига и п сумматорами по модулю 2, где К — длина кодового ограничения. Длина кодового ограничения — это количество k-битовых сдвигов, после которых один информационный бит может повлиять на выходной сигнал кодера. В каждый момент времени на место первых kразрядов регистра перемещаются kновых бит; все биты в регистре смещаются на kразрядов вправо, и выходные данные п сумматоров последовательно дискретизируются, давая, в результате, биты кода. Затем эти символы кода используются модулятором для формирования сигналов, которые будут переданы по каналу. Поскольку для каждой входной группы из к бит сообщения имеется п бит кода, степень кодирования равна k/n бит сообщения на бит кода, где к < п.
Мы будем рассматривать только наиболее часто используемые двоичные сверточные кодеры, для которых к = 1, т.е. те кодирующие устройства, в которых биты сообщения сдвигаются по одному биту за такт, хотя обобщение на алфавиты более высоких порядков не вызывает никаких затруднений. Для кодера с к = 1, за i-й момент времени бит сообщения m, будет перемещен на место первого разряда регистра сдвига; все предыдущие биты в регистре будут смещены на один разряд вправо, а выходной сигнал п сумматоров будет последовательно оцифрован и передан. Поскольку для каждого бита сообщения имеется п бит кода, степень кодирования равна 1/n. Имеющиеся в момент времени ti п кодовых символов составляют i-e кодовое слово ветви, Ui=u1i,u2i,...,uni,где uji(j = 1, 2,..., n) — это j-й кодовый символ, принадлежащий i- му кодовому слову ветви. Отметим, что для кодера со степенью кодирования 1/n, кК- разрядный регистр сдвига для простоты можно называть K-разрядным регистром, а длину кодового ограничения К, которая выражается в единицах разрядов k-кортежей, можно именовать длиной кодового ограничения в битах.
Дата добавления: 2015-08-02; просмотров: 68 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Тема 8. Непрерывные коды | | | Представление связи |