Повышение достоверности хранения и передачи информации на основе канальных кодов

• Автор: Бобрышева, Галина Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.05, 05.13.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 246 с. : ил.

1 Анализ средств повышения качества хранения и передачи информации

1.1 Характеристики сигналов в узлах записивоспроизведения

1.2 Анализ искажений и помех в каналах записивоспроизведения

1.3 Средства повышения качества хранения и передачи информации

1.4 Кодирование данных канальными кодами

Выводы к главе 1

2 Исследование корректирующих свойств канальных кодов

2.1 Задачи эффективного преобразования сигналов на канальном

уровне

2.2 Анализ избыточности канальных кодов типа п,к и ИХ и

возможности ее для обнаружения искажений

2.2.1 Канальные коды типа п, к
2.2.2 Канальные коды типа ИХ
2.2.3 Анализ возможности канальных кодов типа п,к и ИХ
по обнаружению ошибок
2.3 Теоретическая оценка корректирующих свойств канальных
2.3.1 Корректирующие свойства канальных кодов типа п, к
2.3.2 Корректирующие свойства канальных кодов типа ИХ
2.4 Комплексная оценка параметров записивоспроизведения
2.5 Теоретическая оценка корректирующих свойств канальных
кодов для каналов связи
Выводы к главе 2
3 Система адаптивного воспроизведения сигналов с носителей записи
3.1 Разработка структуры адаптивного воспроизведения сигналов на
основе каскадных схем кодирования
3.2 Каскадная система кодирования
3.2.1 Каскадная система кодирования на основе канального кода для внешнего ЗУ
3.2.2 Коды Рида Соломона
3.2.3 Кодирование кодов Рида Соломона по алгоритму Евклида
3.2.4 Декодирование кодов Рида Соломона
3.2.5 Структура декодера внешнего кода каскадной системы кодирования
3.2.6 Анализ работы декодера кодов Рида Соломона на основе алгоритма Берлекэмпа Месси
3.2.7 Теоретическая оценка параметров декодера кодов Рида Соломона на основе алгоритма Берлекэмпа Месси
3.3 Помехоустойчивость системы адаптивного воспроизведения
сигналов на основе каскадной схемы кодирования Выводы к главе
Моделирование системы коррекции ошибок при группировании ошибок
4.1 Моделирование системы воспроизведения информации на основе каскадной схемы кодирования и перемежения
4.1.1 Алгоритм работы канала записивоспроизведения на основе каскадной схемы кодирования
4.1.2 Кодирование кодом Рида Соломона 0,
4.1.3 Декодирование кодов Рида Соломона по алгоритму Берлекэмпа Месси
4.1.4 Моделирование процесса перемежения кодовых блоков кода РС 0,
4.2 Описание структуры модели помехоустойчивого каскадного кодирования на основе кода Рида Соломона 0,4, канального кода ,8 и перемежения
4.3 Результаты тестирования внутреннего декодера модели помехоустойчивого каскадного кодирования
Выводы к главе 4
Заключение
С п исок л итературы О
Приложение А. Разрешенные комбинации кода ,8 и ,8
Приложение Б. Разрешенные комбинации кода 8В6Т
Приложение В. Алгоритм работы канала записивоспроизведения сигналов
с оптических ЗУ
Приложение Г. Декодирование кода Рида Соломона по алгоритму
Берлекэмпа Месси во временной области
Приложение Д. Результаты моделирования системы декодирования
кодом РС 0,4 с перемежением
Приложение Е. Описание узлов модели помехоустойчивого каскадною
кодирования
Приложение Ж. Результаты тестирования работы декодера внутреннего
кода ,8
Приложение 3. Результаты тестирования работы декодера внутреннего
кода ,8
Приложение И. Акты внедрения в производство результатов исследований
Введение


При этом среднее значение х а и среднеквадратичное отклонение а соответственно определяются как
х хрхсЬс,
где рх функция распределения ошибок функция ошибок. Рп Рх п е 1. Часто шум каналов связи имеет гауссово распределение с нулевым среднем значением амплитуды. В ширина полосы шума Еп энергия шума. Таким образом, шум определяет вероятность ошибки при передаче сообщения по каналу связи и. Белый шум является абстрактной идеализированной математической моделью и никогда не встречается в реальных условиях. Однако в случаях, когда полоса пропускания исследуемой системы существенно уже эффективной ширины спектра шума, который на нее воздействует, то для упрощения анализа реальный случайный процесс заменяют белым шумом. Если белый шум пропустить через идеальный фильтр низких частот с ограниченными частотами 0 и со2, то на выходе получим шум с ограниченным спектром. Жиак максимальное значение спектра плотности мощности сигнала в пределах некоторой полосы частот. ТП. Это имеет место в случае, если помеха имеет более широкий спектр, чем сигнал и, в частности, если она типа белого шума. Мощность помехи на входе приемника в данном случае определяется полосой пропускания канала связи. При этом различные системы записивоспроизведения могут существенно отличаться полосой пропускания каналов связи, а при одном и том же канале связи могут применяться приемники с различными полосами пропускания. I е н и е сооб щс ни й. Задача обнаружения сигнала состоит в том, чтобы по результатам обработки принятого сигнала, который может бытг либо только помехой, либо суммой полезного сигнала и помехи, решить, содержится ли полезный сигнал в принятом или пет. Количественно ошибки первого и второго вида оцениваются условными вероятностями аир ошибочных решений о наличии полезного сигнала, когда в действительности он отсутствует, и об отсутствии полезного сигнала, когда в действительности он имеется. Задача различения двух полезных сигналов ставится, когда известно, что передай один из двух сигналов д, или х2. Решение данной задачи заключается в определении на входе узла записивоспроизведения правильного сигнала, т. Помехоустойчивость узла записивоспроизведения в данном случае определяется выражениями 1. Причем величины а и р в формуле 1. Случай различения более двух сигналов в принципиальном отношении мало отличается от случая различения двух сигналов. Помехоустойчивость узла записивоспроизведения в этом случае также оценивается формулой 1. Рш, Ер,, 1
где р, априорная вероятность поступления го сигнала а, условная вероятность ложного заключения о наличии го сигнала, когда в действительности на вход узла записивоспроизведения поступает любой другой из п сигналов. Задача восстановления сообщения значительно отличается от задач обнаружения и различения сигналов. Она заключается в получении выходного сообщения , наименее отличающегося от передаваемого с точки зрения выбранного критерия верности. Помехоустойчивость узла записивоспроизведения в этом случае обычно оценивается с помощью критерия относительного отклонения ув принятого сообщения у от переданного х, величина которого выражается через корень квадратный отношения средних мощностей помехи и сигнала на выходе узлов записивоспроизведения
т. Помехоустойчивость систем записивоспроизведения зависит от способа записипередачи или регистрации сигнала, в частности, от помехоустойчивости канального кода или вида модуляции. При этом помехоустойчивость канальных кодов или видов модуляции неодинакова и оценивается величиной вероятности искажения рош бита в кодовой комбинации под воздействием помех. Достоверность хранимой информации на магнитных и оптических ЗУ определяется помехоустойчивостью полезных сигналов и зависит в основном от уровня шумов, искажений сигналов, способов преобразования или модуляции и количества дефектов носителей записи. Причем уровень шумов и искажений сигналов как на магнитных, так и оптических ЗУ возрастает с увеличением плотности записи информации. МГ и усилителя воспроизведения наводки по цепям питания и проводам. Дискретность структуры рабочего слоя носителя определяется неоднородностью структуры магнитного покрытия.