2сем / lab6

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»

_____________________________________________________________________________

Кафедра радиотехники

Дисциплина «Помехоустойчивость радиоэлектронных средств»

Лабораторная работа № 6

«Сверточные коды»

Выполнили: студенты группы РТ-22,

Стулин П.А.

Сараева Л.В.

Швецов Ф.П.

Спица М.А.

Проверил: Ассистент. Каф. РТ,

Уроков А.Д.

________________________

Санкт-Петербург

2026

4.1 Ввести в окна вероятности: Р00 = 0,7, Р11 = 0,035, р = 0. Нажать на клавишу «Просмотр последовательно сти». Наблюдать последовательности из нулей и единиц, соответствующие введенным вероятностям. Их фрагмент показан на рисунке 7.13. За писать в отчет одну верхнюю строку фрагмента из пред ставленного на экране мас сива данных. Убрать с экра на массив, нажав на кнопку «Выход».

4.2. Выбрать первый на бор полиномов g1(x) и g2(x) на рисунке 7.12 и осуще ствить кодирование масси ва, нажав на кнопку «Коди рование». Зарисовать схему кодера (рис. 7.14). Зафиксировать процедуру проведенного кодирования массива данных. Обратить внимание, что в первой ячейке регистра (рис. 7.14) в начале кодирования уже находится символ 1 от первой строки входной последовательности массива данных (рис. 7.13), поступающей посимвольно слева на вход кодера. Нажимая поэтапно 15–25 раз на кнопку «Такт», записывать вновь образующиеся элемен ты последовательности символов на выходе кодера, присоединяя их по очереди слева к уже имеющимся симво лам на выходе кодера. Нажать на кнопку «Показать ре зультат» и наблюдать полностью кодированный массив данных. Сравнить полученную последовательность на выходе кодера с первой строкой кодированного массива. Убрать массив (кнопка «Выход») и далее панель «Кодиро вание» (кнопка «Выход»).

4.2.1. Осуществить аналогичные процедуры для вто рой и третьей пар полиномов g1(x), g2(x) (рис. 7.12), ис пользуя последовательность действий из п. 4.2.

5. Осуществить демонстрацию алгоритма Витерби.

5.1. Ввести новые значения вероятностей: Р00 = 1, Р11 = 0 и p = 0 в панель окна ввода данных (рис. 7.12) и уста новить первую пару полиномов (верхняя строка).

5.2. Нажать на панели (рис. 7.12) клавишу «Демонстрация алгоритма Витерби» и дождаться появления над писи «Задание глубины декодирования». Установить глу бину декодирования L = 17 и нажать на кнопку «Начать».

5.3. В появившуюся панель «Решетка сверточного кода» с помощью мыши ввести в строку «Помеха» кодовую комбинацию «10 00 10 00 00...» (7.4), как для при мера в теоретическом разделе пособия к данной работе (см. с. 168).

5.4. Нажать на кнопку «Такт» один раз и дождаться появления синих ребер решетки. Нажимая далее поочередно на кнопку «Такт», осуществить сравнение результатов построения решетки представленных в методических указаниях (рис. 7.9–7.11) и на экране. Наблюдать построение путей решетки для количества тактов больших пяти. Записать в отчет число тактов, когда пути «сливаются». Перемещения решетки осуществлять движком под ней. Зафиксировать в отчет результаты декодирования кодовой комбинации с ошибками.

5.5. Закрыть панель «Решетка Витерби» с помощью кнопки «Закрыть». 5.6. Нажать на панели (рис. 7.12) клавишу «Демон страция алгоритма Витерби» и дождаться появления надписи «Задание глубины декодирования». Устано вить глубину декодирования 17 и нажать на кнопку «На чать».

5.7. В появившуюся панель «Решетка Витерби» с по мощью мыши ввести в строку «Помеха» кодовую комби нацию 00010000110000 и нажать на кнопку «Такт» один раз. Дождаться появления на решетке Витерби двух пер вых ребер синего цвета.

5.8. Нажать на кнопку «Такт» еще раз и обратить вни мание на появившиеся новые ребра решетки. Записать в отчет последовательность процедурных вычислений накопленного расстояния у ребер решетки синего цвета (см. с. 170). Обратить внимание, что в начале отбрасывание путей пока не производилось.

5.9. Нажать на кнопку «Такт» еще раз и обратить вни мание на появление желтых ребер вместо синих. Запи сать в отчет причину их появления, а также зафиксиро вать процедуру вычисления новых цифр в узлах решетки (см. с. 170).

5.10. Продолжая далее нажимать на кнопку «Такт», обратить внимание на появление слияния путей и зафик сировать число тактов, а также появление первого декоди рованного символа в строке «Результат декодирования». Записать в отчет, причину появления именно этого сим вола (см. с. 175). Зафиксировать появление ошибок при декодировании кодовой последовательности, сдвигая для этого решетку ползунком.

5.11. Начиная с п. 5.5, повторить все пункты для ком бинаций с пакетами ошибок, например 001111111100000 и еще двух взятых произвольно, без записей процедур вы числения значений накопленных путей у узлов решетки. Отразить в отчете результаты декодирования. Сделать выводы по исправлению группирующихся ошибок и за писать их в отчет. Закрыть панель «Решетка Витерби» кнопкой «Закрыть».

5.12. Исследовать помехоустойчивость сверточного кода. Для этой цели ввести в окна панели (рис. 7.12) значе ния: Р00 = 1, Р11 = 0, р = 0,01 и первую пару полиномов. Определить вероятность ошибки Рош при воздействии на сверточный код независимых помех различной интен сивности с вероятностью ошибки в канале р(0,01; 0,02; и т. д. до 0,1) при трех значениях пар полиномов. Исполь зуя клавишу «Просмотр помехи», можно наблюдать за распределением ошибок во фрагменте массива данных. Установить первую пару полиномов. Нажать на клави шу «Декодирование по алгоритму Витерби» и дождаться появления надписи «Глубина декодирования». Устано вить ее значение, равное 17, и нажать на кнопку «Начать». Дождаться появления значения вероятности ошибки Рош. Осуществить тоже самое для других значений р. Результа ты занести в таблицу. Провести аналогичные исследования для следующих двух пар полиномов. Сделать выводы.