Згортальне кодування

Далі представлені зміни в роботі системи при використанні техніки згортального кодування. Використовуються: кодове відношенні 1/2, довжина обмеження згортальної коди K = 7, генератор векторів згортальної коди задає

g0 = [1111001] для виходу 1

g1 = [1011011] для виходу 2.

Малю 14. Параметри BER для системи з модуляцією QPSK при використанні Alamouti STBC.

Малюнки 15 і 16 показують зміни в роботі системи при застосуванні згортального кодування і показують, що в системі досягаються переваги від кодування.

Мал. 15. Параметри BER системи, що використовує модуляцію BPSK при додаванні згортального кодування

Мал. 16. Параметри BER системи, що використовує модуляцію QPSK з додаванням згортального кодування.

Коди Рида - Соломона

Коди Рида-Соломона використовується у взаємодії з внутрішніми згортальними кодами для того, щоб забезпечити додаткове посилення від кодування. Систематичний код R-S (n = 255; до = 239), де елементи Galois Field GF(28), тобто m = 8, використовуються як зовнішній код Рида-Соломона. Малюнки 8 і 9 показують роботу системи при використанні складеного Сверточного-Рида-Соломона кодування. Можна бачити, що коди Рида-Соломона забезпечують додаткове посилення від кодування щодо того, яке може бути досягнуте при використанні тільки згортального кодування.

Кодування Рида-Соломона може самостійно забезпечити величезне посилення, навіть в тих випадках, коли воно не використовується спільно із згортальним кодом, а використовується спільно з системою Alamouti STBC, як може бачити на малюнках 6 і 7. Таким чином, при об'єднанні особливостей код Рида-Соломона, згортальних код і Alamouti STBC, отримуємо оптимальну систему, яка забезпечує високе посилення кодування і посилення від розділення. Малюнки 8 і 9 показують роботу системи при застосуванні модуляцій QPSK і BPSK відповідно у разі, коли використовуються методи розділення в часі і просторового розділення. Вищезазначені малюнки показують роботу системи тільки в умовах гладких завмирань в каналі. Частотноїзбірательниє канали істотно погіршують параметри представленої системи, і їм протидіють, вводячи в дану систему OFDM.

Мал. 17. Параметри BER для системи з модуляцією BPSK з додаванням згортальних код і код Рида-Соломона.

Мал.18. Параметри BER для системи з модуляцією QPSK і додаванням згортальних код і код Рида-Соломона.

OFDM

Як вже згадувалося раніше, OFDM – це техніка розділення по частоті, яка перетворить частотноизбирательный канал із завмираннями в ряд вузькосмугових паралельних каналів з гладкими завмираннями, для яких можуть бути застосовані інші методи розділення. Системи OFDM, що використовують коди виправлення помилок, часто визначають як кодовані системи OFDM (COFDM).

Об'єднання техніки передачі OFDM з технікою Alamouti STBC поступається мультиплексуванню з ортогональним частотним розділенням і просторово-частотним кодуванням [9], чия робоча модель описана вищим за допомогою малюнка 12. На малюнку 12, C1 і C2 – це два різні набори символів, кожен з яких містить безліч символів, рівних числу тих, що використовуваних несуть. Оскільки тут використовується система OFDM з тими, що 256 несуть, C1 і C2 полягають кожен з 256 символів, які передаються на цих що 256 несуть.

Мал. 19. Параметри BER системи з модуляцією QPSK у разі, коли використовується кодування Рида-Соломона паралельно з STBC 2Tx-1Rx

Мал. 20. Параметри BER для системи з модуляцією QPSK у разі, коли кодування Рида-Соломона використовується паралельно з STBC 2Tx-2Rx

Мал. 21. Система OFDM з просторово-частотним кодуванням.

Впродовж заданого періоду символу блок OFDM, який переданий від першої антени, рівний C1 = c1 [1] c1 [2] c1 [3]::: c1 [K], а блок OFDM, переданий від другої антени, рівний C2 = c2 [1] c2 [2] c2 [3]::: c2 [K], де ci [p] – це символ від i -го блоку OFDM, переданий на p-той що несе і K – це число тих, що несуть. Протягом наступного періоду символу, блок -C2 передається від першої антени, і блок C1 передається від другої антени. Припустимо, що завмирання є квазістатичним за два періоди символу, тобто коефіцієнти завмирань на різних частотах між парами передавальних і приймальних антен вважаються постійними протягом цього періоду.

М'які оцінки для переданих сигналів c1 [k] і c2 [k] в j -ій приймальній антені, можуть бути обчислені за формулою (16), яка дана в [9]

де Hij [k] позначає нормалізовану частотну характеристику каналу для до -го тону, відповідну каналу між i -той передавальною антеною і j-той приймальні антеною, а Es - передана енергія символу. Параметри цієї системи з просторово-частотним кодуванням при об'єднанні зі Сверточным-Рида-Соломона кодуванням і прямим виправленням помилок приведені на малюнках 13 і 14 для модуляцій BPSK і QPSK відповідно.

Мал. 22. Параметри BER для системи з модуляцією BPSK при паралельному використанні складеного Сверточного-Рида-Соломона коди і Alamounti STBC

Мал. 23. Параметри BER для системи з модуляцією QPSK при паралельному використанні складеного Сверточного-Рида-Соломона коди і Alamounti STBS.