Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Построение схемы кодера и решетчатой диаграммы



 

Кодер двоичного сверточного кода содержит регистр сдвигов на К разрядов и сумматоры по модулю 2 для образования кодовых символов. Входы сумматоров определены разрядами регистра. Связи i-го сумматора с ячейками j-го регистра описывают порождающим многочленом (для кодов со скоростью R = 1/n)

 

G(i)(D)=g0(i) D0 + g1(i) D1 + g2(i) D2 + … + + gv(i) Dv ,

 

Причем g(i) =1, если взять i-го сумматора с s-й ячейкой существует, и gs(i) = 0, если такой свзяи нет.

Таким образом, кодер сверточного кода однозначно описывается набором коэффициентов G(i)={ g0(i) g1(i) gv(i)}.

Сверточные коды обычно задаются полиномами в восьмеричной системе счисления, и для построения схемы кодера необходимо перевести полиномы в двоичную форму.

Рассмотрим простейший несистематический код (7,5). Для получения образующих полиномов переведем цифры двоичную и полиномиальную формы:

G(1)=78=1112→D2 +D +1

G(2)=58=1112→D2 +1

Схема кодера, соответствующая полиномам G(1) и G(2), приведена на рис. 2. На рисунке 3 показана описывающая его диаграмма состояний.

       
   
 

Рисунок 2 Рисунок 3

 

Сверточный кодер как конечный автомат с памятью описывают диаграммой состояний. Внутренними состояниями кодера считают символы, содержащиеся в (К-1) разрядах регистра. Кодер на рис.2 может находиться в одном из четырех состояний S1S2=(00,10,11,01). Диаграмма представляет собой направленный граф, который содержит все состояния и описывает возможные переходы из одного состояния в другое, а также символы входов/выходов кодера, сопровождающие эти переходы. В кружках состояния кодера, стрелками-переходы.

Развертка диаграммы состояний во времени образует решетчатую диаграмму. На решетке состояний показаны узлами, а переходы соединяющие их линиями. После каждого перехода из одного состояния в другое происходит смещение на один шаг вправо. Решетчатая диаграмма представляет все разрешенные пути, по которым может продвигаться кодер при кодировании.

 

Расчет параметров каскадного кода

Совместное использование двух и более корректирующих кодов принято называть каскадным кодированием. Например внешний кодер после перемежитель и далее внутренний кодер.

В качестве внешних кодов чаще всего используются блоковые (n,k) коды, а внутренние – сверточные. Каскадные методы кодирования обладают существенными преимуществами в сравнении со многими известными методами кодирования в случае, когда в линии связи на сигнал воздействуют помехи, приводящие к образованию пакетов ошибок. Борьба с ними осуществляется перестановкой выходных символов внешнего кодера с послеующим их восстановлением на входе внешнего декодера. Устройства выполняющие эти операции, называются устройствами перемежения.

Простейшая реализация перемежения –блоковое перемежение, в котором информация записывается по строкам, а считывается по столбцам.

 

10100 00101 10000 11001 10000

Минимальное кодовое расстояние сформированного каскадного кода определяется следующим образом:

dmin = d0 * df=3*5=15

Обнаружение и исправление всех ошибок максимальной кратности tобн и tисп гарантируется, если выполняется известные условия

tобн= dmin-1=14

tисп=[( dmin-1)/2]=7

Избыточность каскадного кода рассчитывается как отношение числа проверочных разрядов к длине кодовой комбинации

r=n-k=50-16=34

R=r/n=34/50=0,68

Использую диаграмму состояний опишем состояние кодера:

 

11 10 00 10 11 00 00 11 10 00 01 01 11 00 00 11 01 01 11 11 01 01 11 00 00

 

Произведем декодирование используя решетчатую диаграмму

 

11 10 00 10 11 00 00 11 10 00

00 2 . 2 . 0 0 0 2 . 2

 

10 0 . 0 . 2 2 2 0 . 0

 

01 . 0 . 0 . . . . 0 .

 

11 . 2 . 2 . . . . 2 .

 

Введем ошибку в 5 элемент:

 

10 00 00 11 10 00

. 1 1 1 3 . 3

 

. 1 3 3 1 . 1

 

0 . 2 . . 1 .

 

2 . 2 . . 3 .

 

ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С РЕШАЮЩЕЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

 

Существует три системы РОС-а:РОС-ОЖ, РОС-НПбл, РОС-АП

Разделим Фамилию и Имя на блоки по 3 символа и получим число S:

ИГН|АТУ|ШИН| АЛ|ЕКС|ЕЙ |

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | S=6

 

Системы ПД с РОС-ОЖ

В данной системе после передачи кодовой комбинации система ожидает сигнала подтверждения, и только после этого происходит передача следующей КК.

Рисунок 4

Среднее значение скорости передачи для системы РОС-ОЖ

;

 

‑ время ожидания передачи блока данных;

‑ время распространения сигнала по каналу связи;

= 280000 км/с – скорость распространения сигнала;

‑ длительность сигнала обратной связи;

- время анализа сигнала обратной связи;

‑ время анализа комбинации;

; ; .

2*0,0089+0,00024+0,00024+0,00149=0,0198 с

2500/280000=0,0089 с

=8/33600=0,00024 с

=50/33600=0,00149 с

 

 

Текущая скорость передачи сообщения Rт для системы РОС-ОЖ

 

Вероятность задержки сообщения при отсутствии ошибки в дискретном обратном канале

=S+d=6+2=8

=6.59*10-8

 

Системы ПД с РОС- НПбл

 

В этих системах передатчик передает непрерывную последовательность кодовых комбинаций, не ожидая получения сигналов подтверждения. Приемник стирает те кодовые комбинации, в которых РУ обнаруживает ошибки, а затем посылает сигнал переспроса. Кодовые комбинации выдаются получателю по мере их поступления.

Рисунок 5

 

Среднее значение скорости передачи для системы РОС- НПбл

;

где ‑ емкость накопителя;

h=15

=0.318

 

Текущая скорость передачи сообщения Rт для системы РОС-ОЖ

 

Вероятность задержки сообщения при отсутствии ошибки в дискретном обратном канале

=3.3*10-24

 

 

Системы ПД с РОС- АП

 

Основным недостатком рассмотренных систем с РОС является необходимость повторять весь блок КК, а не искаженную кодовую комбинацию. Для сокращения объема информации, повторяемой при переспросах, были разработаны системы с РОС и адресным переспросом. Эти системы во многом аналогичны системам с РОС – НК. В них также передача сообщений осуществляется блоками, содержащими “m” кодовых комбинаций. В приемнике имеется память на весь блок с ячейками для каждой КК блока. В отличие от системы с РОС-НК, приемник данной системы вырабатывает сигнал переспроса адресов (или условных номеров) КК блока, в которых обнаружена ошибка. В соответствии с этими адресами передатчик повторяет только забракованные комбинации, а не весь блок. Это резко уменьшает потери времени на переспрос по сравнению с другими системами с РОС. Отсутствие в системе РОС-АП блокировки входа приемника дает ей преимущество по пропускной способности по сравнению с системой РОС-ПП

Рисунок 6

 

Текущая скорость передачи сообщения Rт для системы РОС-АП

;

 

Вероятность задержки сообщения при отсутствии ошибки в дискретном обратном канале

 

Сравнительный анализ

Результаты расчета параметров адаптивных систем передачи данных с РОС-ОЖ, РОС-НПбл, РОС-АП свести в таблицу






Читайте также:

  1. III. 1. Построение беседы с родителями (учителем)
  2. А - структурная схема; б - условное обозначение в - временные диаграммы
  3. А. Построение кривой производственных возможностей
  4. Алгоритм выбора схемы преобразователя
  5. Апреля 1242 г. – «Ледовое побоище». Сражение на Чудском озере. «свинья» - построение рыцарей.
  6. Бестрансфоматорные схемы выпрямления
  7. Введение 1-3. Предложение. Синтаксический разбор словосочетания и предложения. Основа. Типы сложных предложений. Нормативное построение словосочетания и предложения.
  8. Векторные диаграммы синхронных двигателей
  9. Виды возбуждения и схемы включения двигателей постоянного тока
  10. Вопрос 22 Характеристика основных точек диаграммы состояния сплавов железа и углерода
  11. Выбор и расчет технологической схемы проведения ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважине.
  12. Выбор схемы воздухораспределения, расчет и подбор воздухораспределителей


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 126; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.091 с.) Главная | Обратная связь