РАДИОСВЯЗЬ
скорость передачи битов равна скорости передачи символов.
Если же скорость передачи составляет 5,5 Мбит/с, то исполь-
зуется двоичная фазовая модуляция ВРЭК. Каждый бит У0
или У,, формируемый сверточным кодером, последователь-
но подвергается фазовой модуляции. Поскольку каждому
входному биту в данном случае соответствуют два выходных
символа, скорость передачи битов равна половине скорос-
ти передачи символов. Поэтому для скоростей 5,5 Мбит/с и
11 Мбит/с символьная скорость составляет 11x10е симво-
лов в секунду.
Турбо-коды
Помимо сверточных кодов на практике широко применя-
ют турбо-коды (ТК), являющихся разновидностью блоковых
систематических кодов [19]. Турбо-коды обеспечивают очень
низкое значение BER. Их достоинством является также то,
что для них имеются эффективные итерационные алгорит-
мы декодирования, сопоставимые по сложности с широко
используемым на практике алгоритмом декодирования Ви-
терби для сверточных кодов. Так как декодирование выпол-
няется с высокой скоростью, то такие коды называют быст-
рыми (ТиФо).
В противоположность классическим алгебраический! бло-
ковым кодам типа Хэмминга, Боуза-Чоудхури-Хоквингема и
Рида-Соломона, ТК относятся к случайным кодам. В то же
время длина блока ТК реально может достигать чрезвычай-
но большой величины, поскольку она не влияет на вычисли-
тельную сложность алгоритма декодирования [19]. При деко-
дировании ТК, как и сверточных кодов, не возникает трудно-
стей использования “мягких” решений. “Мягкие” решения в
декодере в отличие от “жестких” решений (ноль или единица)
о каждом из переданных информационных и проверочных
символов являются оценкой достоверности принятых сим-
волов. Эти решения при аналоговой обработке в демодуля-
торе представляют собой непрерывные значения, а при циф-
ровой - многоразрядные числа. Их использование при де-
кодировании потенциально повышает достоверность пере-
дачи информации. В то же время, реализация алгоритма
Д а н н ы е
С в е р т о ч н ы й к о д е р ,
Г .
М о д у л я т о р
с к о р о с т ь 1 /2
Y i
Q P S K Æ P S K
Рис. 9. Схема РВСС-модулятора
С и м в о л
.
2 5 6 - б и т н а я
п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь
декодирования с “мягкими” решениями для классических
блоковых кодов, как правило, вызывает затруднения [19].
Турбо-кодеры строятся на базе сверточных кодеров. Один
из вариантов построения турбо-кодера приведен на рис. 10
[19]. Он представляет собой параллельное соединение двух
рекурсивных систематических сверточных кодеров (Recursive
Systematic Convolutional Codes - RSC).
Оба RSC-кодера работают со скоростью равной 1/2, т.е.
на один информационный бит на входе RSC-кодер отклика-
ется двумя битами на выходе. Значение бита на системати-
ческом выходе X верхнего RSC-кодера совпадает со Значе-
нием входного бита X, а на втором выходе V, формируется
проверочный бит. На вход нижнего RSC-кодера с выхода пе-
ремежителя поступает бит X’, номер которого j зависит от
номера i на входе перемежителя по псевдослучайному зако-
ну (i,j=1 ,.
.k). Для этого блок из к информационных символов
предварительно (перед операцией кодирования) записыва-
ется в память перемежителя. В нижнем RSC-кодере систе-
матический выход не используется, а на втором выходе
Уг
формируется второй проверочный бит. С выхода всего тур-
бо-кодера на модулятор сначала поступает бит с системати-
ческого выхода верхнего кодера, а затем два проверочных
бита: сначала с верхнего RSC-кодера, а затем - с нижнего. В
результате кодовая скорость г всего турбо-кодера в целом
оказывается равной 1/3. Однако можно сформировать так
называемый перфорированный или выколотый код
(Puncturing Code), в котором биты с проверочных выходов
RSC-кодеров мультиплексируются. В результате этого сопро-
вождение информационного бита чередуется от бита к биту
проверочным битом либо с верхнего, либо с нижнего RSC-
кодера. При этом несколько снижается корректирующая спо-
собность кода, однако кодовая скорость г возрастает до 1/2
[19]. В любом случае благодаря использованию системати-
ческих сверточных кодеров в кодовом блоке образуются си-
стематическая и проверочная части. В канал связи переда-
ются два кодовых блока: первый кодовый блок, состоящий
из информационной части и проверочной части верхнего RSC-
кодера, и второй кодовый блок, состоящий из перемешан-
ной информационной части и проверочной части нижнего
RSC-кодера. Перемешанную (систематическую) часть вто-
рого кодового блока в канал связи не передают, так как для
ее восстановления в декодере обычно используют операцию,
обратную операции перемежения информационной части
кодового блока (деперемежения).
Обычно коды оптимизируют по критерию максимума ми-
нимального кодового расстояния d
между кодовыми бло-
Верхний RSC кодер
Мультиплексор
Нижний RSC кодер
в
Ш ш
X '
К м о д у л я т о р у
Ь Х 1 ,Х
Рис. 10. Турбо-кодер
ками. При этом, однако, достижение больших
значений d
связано со значительным услож-
нением операции декодирования. Эффектив-
ность же ТК определяется, в основном, не d^,, а
средним значением расстояний между кодовы-
ми блоками (dcp), поскольку в процессе кодиро-
вания присутствует элемент случайности (пере-
межитель) [19]. Благодаря особенностям фор-
мирования кодовых блоков из двух практичес-
ки независимых частей, величина dcp их суммы
будет значительно больше, чем dm
in
исходного
сверточного кода. В то же время, в отличие от
Радиолюбитель - 0 9 /2 0 0 8 [J
37
предыдущая страница 37 Радиолюбитель 2008-09 читать онлайн следующая страница 39 Радиолюбитель 2008-09 читать онлайн Домой Выключить/включить текст