Исследование и разработка кодека с исправлением ошибок для скоростных телекоммуникационных систем

• Автор: Каганцов, Семен Маркович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Глава I. Анализ проблемы исследования

1.1. Радиорелейные системы передачи цифровой информации_

1.2. Постановка задачи

1.3. Обоснование метода кодирования

1.4. Выводы

Глава II. Исследование эффективности разрабатываемого кодека

2.1. Описание алгоритмов циклических кодов

2.2. Оценка и анализ эффективности кодека

2.3. Выбор параметров кодека для практической

реализации устройства

2.4. Выводы
Глава III. Реализационные основы кодека с исправлением ошибок
3.1. Синтез алгоритма работы устройства
3.2. Преобразования непрерывного информационного потока
в пакетный режим и обратно
3.3. Организация тактовой синхронизации
информационного потока
3.4. Разработка алгоритма кадровой синхронизации
информационных пакетов
3.5. Алгоритм инициализации кодека
3.6. Разработка алгоритма для преобразования последовательного
потока данных в параллельный и обратно
3.7. Выводы

Глава IV. Экспериментальное исследования кодека
4.1. Разработка измерительного стенда
4.2. Устройство ввода ошибок
4.3. Устройство измерения и контроля ошибок
4.4. Результаты экспериментальных исследований
4.5. Выводы
Заключение
Литература
Приложения:
П. 1. Результаты анализа эффективности кода РС для разных
модуляции и кодовых скоростей
П.2. Листинг программного обеспечения для определения
значений синхробайтов
П.3. Материалы о внедрении результатов диссертационной работы
и результаты экспериментальных исследований
Актуальность проблемы. Одной из важнейших проблем современной радиотехники является обеспечение высокой достоверности передачи информации по радиоканалам связи. Многолучевое распространение, шум в канале и помехи различного вида приводят к возникновению одиночных и пакетных ошибок в передаваемых информационных потоках. Так же отмечено [94], что из-за роста числа радиосредств в последнее десятилетие, резко ухудшились условия электромагнитной совместимости и возросли потери информации.
Повышение достоверности передаваемой по каналу связи информации можно организовать различными способами, такими как: увеличение мощности передатчика, увеличение чувствительности приемника, увеличение усиления антенн, применением разнесенного приема. Приведенные способы обеспечивают повышение достоверности передаваемой информации, но реализация их слишком дорога.
Допустимый уровень снижения достоверности предаваемой информации регламентируется стандартами. Ухудшенные условия электромагнитной обстановки приводят к недопустимому уровню битовой ошибке на приемной стороне. Вновь устанавливаемая аппаратура рассчитывается на ухудшенные условия электромагнитной обстановки и способна обеспечить требуемую достоверность передачи информации, но много лет уже действующее оборудование не справляется с новыми условиями. Выше перечисленные методы повышения достоверности передаваемой информации трудно применимы или экономически невыгодны для уже установленного оборудования. Однако для таких систем связи можно применить более реализуемый метод помехоустойчивого кодирования.
Исходные данные в блоке 1 - это т компонент синдрома S , где обычно Ъ = 1. Начальные условия для полиномов Q(z), cr(z), D(z), C(z) и переменной L указанны в блоке 2. Алгоритм выполняется за т итераций. В блоке 4 вычисляется невязка Д. Если А = 0, то полиномы Q(z) и cr(z) не изменяются, в противном случае осуществляется их коррекция (блоки 6, 8,12, 13):
о}{z) = aj_x (z) + AzCjA{z),
Q j{z) = Q jA(z) + ADM(z), где Dj_x{z) и Cj_x(z) - вспомогательные полиномы, взятые из предыдущего шага. На шаге j они формируются из следующих соображений.
Если 2Lj_x > j — 1 (блок 11), то содержимое регистров, хранящих эти вспомогательные полиномы, сдвигается (блок 9): С-(z) = zC_x(z) ; Dj(z) = zDj_x(z) , а переменная L не изменяется. При 2Х/._1>у-1 указанные полиномы и переменные L трансформируются (блок 12):
C,(z) = A:laj_x(z), Dj(z) = A-'zQ^iz), L} =j-L}_x.
По окончании m итераций целесообразно выполнить проверку (блок 14): degcr(z) = L ; если это равенство несправедливо, то блок 15 вырабатывает сигнал FLAG = 1 защитного отказа от декодирования, так как принятое слово содержит более чем t ошибок. [82]
В принципе, полином Q(z) можно и не определять по данному алгоритму, исключив из блоков 2, 6, 8, 9, 12, 13, 16 вычисления полиномов Q(z) , B(z) , D(z) , а воспользоваться соотношением Q(z) =