Алгоритмы повышения эффективности многопороговых декодеров самоортогональных кодов для радиоканалов с высоким уровнем шума

• Автор: Као Ван Тоан
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КОДОВ И АЛГОРИТМОВ ИХ

ДЕКОДИРОВАНИЯ

1.1 Основные принципы работы системы передачи данных

1.2 Помехоустойчивые коды

1.3 Сверточные коды и алгоритмы их декодирования

1.3.1 Декодер Витерби

1.3.2 Последовательные алгоритмы декодирования

1.3.3 Пороговый декодер

1.4 Блоковые коды и алгоритмы их декодирования
1.4.1 Декодирование кодов Хэммига
1.4.2 Декодирование кодов Боуза - Чоудхури - Хоквингема
1.4.3 Пороговое декодирование
1.5 Современные методы коррекции ошибок
1.5.1 Турбо коды и их методы их декодирования
1.5.2 Низкоплотностные коды и методы их декодирования
1.5.3 Многопороговое декодирование самоортогональных кодов
1.6 Выводы
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МНОГОПОРОГОВЫХ АЛГОРИТМОВ ДЕКОДИРОВАНИЯ
2.1 Многопороговое декодирование
2.2 Оценка размножения ошибок
2.3 Оценка погрешности моделирования
2.4 Характеристики МПД в двоичном симметричном канале
2.4.1 Характеристики МПД при разной длине кода
2.4.2 Характеристики МПД при разном кодовом расстоянии
2.4.3 Характеристики МПД при разной кодовой скорости
2.5 Характеристики МПД в канале с аддитивным белым гауссовским
шумом

2.6 Характеристики МПД в каналах с замираниями
2.7 Выводы
3 МНОГОУРОВНЕВЫЙ МНОГОПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР
САМООРТОГОНАЛЬНЫХ КОДОВ
3.1 Схема параллельного соединения МПД
3.1.1 Идея построения схемы
3.1.2 Алгоритм работы схемы параллельного соединения МПД
3.1.3 Исследование эффективности схемы параллельного соединения МПД
3.2 Схема последовательно-параллельного соединения МПД
3.2.1 Идея построения схемы
3.2.2 Алгоритм работы схемы последовательно-параллельного соединения МПД
3.2.3 Исследование эффективности схемы последовательнопараллельного соединения МПД
3.3 Исследование эффективности различных способов получений решения относительно декодированных символов на основе решения всех составляющих декодеров
3.3.1 Определение информационных битов для внешнего декодера по символу с максимальной надежностью
3.3.2 Определение информационных битов для внешнего декодера с учетом надежностей относительно формируемого символа, сформированных внутренними декодерами
3.4 Устройство многоуровневого многопорогового декодера линейных кодов
3.5 Выводы
4 КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЕКОДЕР САМООРТОГОНАЛЬНЫХ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КОДОВ
4.1 Обоснование комбинированного декодера самоортогональных кодов
4.2 Результаты моделирования предлагаемой схемы декодирования
4.3 Эффективность комбинированного декодера в гауссовском канале и настройка его параметров
4.4 Эффективность комбинированного декодера в каналах с замираниями..
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАШЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Некоторые СОК, используемые в диссертационной
работе
ПРИЛОЖЕНИЕ 2: Акт внедрения результатов диссертации

другого декодера. Таким образом, на вход каждого из двух элементарных декодеров поступают мягкие решения, а на выходе формируется результат декодирования, представляющий собой мягкое решение относительно декодированного информационного бита, который в дальнейшем после некоторого преобразования используется в качестве априорной информации для другого декодера. Поэтому такие декодеры называются декодерами с мягким входом и мягким выходом (вЮО).
Для представления мягких решений обычно используется логарифм отношения правдоподобия, знак которого определяет значение декодированного бита, а модуль - надежность этого значения. Логарифм отношения правдоподобия Ь(и■)
для информационного символа и • определяется по формуле:
где Р(и ■ = к) - вероятность того, что Иj = т (т = ±1).
Еще раз подчеркнем, что в основе работы декодера турбо кода лежит итеративное декодирование. На первой итерации на входе декодера первого составляющего кода отсутствует априорная информация, т.е. он формирует оценку информационных бит, используя только принятую из канала последовательность. Далее из полученной оценки выделяется внешняя информация, определяемая исключением из оценки декодированных символов априорной информации и принятых из канала информационных символов:
где Ьс определяет надежность канала, зависящую от отношения сигнал/шум. Затем декодер второго кода использует эту внешнюю информацию в качестве априорной для получения своей оценки информационных бит. Эта оценка будет поступать на вход первого декодера на второй итерации в качестве априорной и позволит ему получить более точную оценку декодируемых бит, используемую затем вторым декодером в качестве априорной и т.д.. После каждой итерации оценка информации уточняется. При этом скорость улучшения оценки уменьшается с
(1.20)
ье (И;) = Циу / у) - Ьс у]5 - Ци]),
(1.21)