
- •Федеральное агенство по образованию
- •Помехоустойчивые коды в радиотехнике и связи
- •Введение
- •Глава 1. Помехоустойчивые коды
- •1.2. Коды, обнаруживающие ошибки
- •1.2.1. Двоичный безызбыточный код
- •1.2.2. Код с защитой по паритету (четности, нечетности)
- •1.2.3. Код с простым повторением
- •1.2.4. Код с повторением и инверсией
- •1.2.5. Код на одно сочетание
- •1.3. Коды, исправляющие ошибки
- •1.3.1. Общие правила построения блочных кодов
- •1.3.2. Правила построения кода Хэмминга
- •1.3.3. Правила построения кода Рида-Маллера
- •1.3.4. Основные понятия о свойствах многочленов и полях Галуа
- •1.3.5. Правила построения примитивных кодов бчх
- •1.3.6. Правила построения кода Голея
- •1.3.7. Правила построения кода Рида-Соломона
- •1.3.8. Правила построения кода Вайнера-Эша
- •1.3.9. Правила построение кода Ивадаре
- •1.4. Кодирование и декодирование кодов
- •1.4.1. Методы кодирования и декодирования циклических кодов
- •1.4.2. Методы кодирования и декодирования линейных кодов
- •1.4.3. Методы кодирования и декодирования свёрточных кодов
- •1.5. Описание инструментальной системы для построения помехоустойчивых кодов
- •1.5.1. Установка инструментальной среды на пэвм
- •1.5.2. Интерфейс инструментальной среды
- •1.6. Методика построения кодов в инструментальной среде «Помехоустойчивые коды»
- •1.6.1. Код Хэмминга
- •1.6.2. Код Рида-Маллера
- •1.6.3. Код бчх
- •1.6.4. Код Голея
- •1.6.5. Код Рида-Соломона
- •1.6.6. Код Вайнера-Эша
- •1.6.7. Код Ивадаре
- •1.7. Вычисление характеристик кодов
- •1.7.1. Вычисление энергетической эффективности кода
- •1.7.2. Вычисление корреляционных функций кода
- •1.8. Построение кодирующих и декодирующих схем
- •1.9. Задание к лабораторной работе «Построение и расчет параметров помехоустойчивых кодов»
- •1.10. Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Коды для линий связи
- •2.1. Особенности линейных кодов
- •2.2. Параметры и характеристики линейных кодов
- •Правила построения линейных
- •Биполярный код с замещением трех нулей (в3zs)
- •2.3.6. Парноизбирательный троичный код (пит, pst)
- •2.3.7. Код с инверсией токовых посылок (cmi)
- •2.3.12. Код dmi
- •2.3.13. Код h
- •2.3.14. Код isdn
- •2.3.15. Квазитроичный разностный код (prkk)
- •2.4. Правила построения линейных алфавитных кодов
- •2.4.1. Код 4b3t
- •2.4.2. Код fomot
- •2.4.3. Код ms43
- •2.5. Правила построения многоуровневых кодов (мур)
- •2.6. Описание программы Code
- •2.7. Задание к лабораторной работе «Построение и расчет параметров кодов для линий связи»
- •2.8. Контрольные вопросы к главе 2
- •Глава 3. Псевдослучайные последовательности
- •3.1. М-последовательности
- •3.2. Задание к лабораторной работе «Построение и расчет характеристик псевдослучайных сигналов»
- •3.3. Контрольные вопросы к главе 3
- •Библиографический список
- •Помехоустойчивые коды в радиотехнике и связи
- •Помехоустойчивые коды в радиотехнике и связи
1.3.5. Правила построения примитивных кодов бчх
Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ) - это линейные блочные коды. При определенном построении они могут быть систематическими. Коды БЧХ представляют собой обобщенные коды Хэмминга, позволяющие исправлять кратные ошибки. В общем случае коды БЧХ являются циклическими. Коды БЧХ представляют большой класс легко строящихся кодов с варьируемыми в широких пределах длиной блока и скоростью. Достоинства этих кодов обусловлены не только гибкостью выбора их параметров, но и тем, что при длинах блока около нескольких сотен элементов многие из них являются оптимальными среди всех известных кодов с теми же длиной и скоростью.
О
спектре кодов БЧХ в общем случае известно
немного. В некоторых случаях, когда
или
мало, перебор позволяет найти спектр
некоторых из этих кодов.
Примитивным
кодом БЧХ,
исправляющим
ошибок, называется блоковый код длиной
над полем
,
для которого элементы
(для произвольного
)
являются корнями порождающего многочлена
,
где
- примитивный элемент поля
.
Порождающий многочлен есть наименьшее общее кратное минимальных функций своих корней:
|
(1.22) |
где
- набор минимальных функций корней
.
Коды
с начальным значением
называются кодами БЧХ в узком смысле.
Минимальные функции корней могут быть непосредственно вычислены по правилам, изложенным в п. 4.1.4, или найдены в табл.1.6 неприводимых многочленов.
Пример.
Пусть нужно найти порождающий многочлен
примитивного кода БЧХ (в узком смысле),
исправляющего 3 ошибки и имеющего длину
15. Для этого корнями порождающего
полинома
должны быть элементы,
2,
3,
4,
5,
6,
где
- примитивный элемент поля GF(16)
(количество корней определяется как
).
Пусть поле
порождается примитивным многочленом
23 (10011). Ниже приводится поле Галуа
,
в котором каждому элементу поля
соответствует минимальная функция.
|
|
Вычисление минимальных функций корней дает
,
аналогично для других минимальных функций:
.
После перемножения полученных минимальных функций порождающий многочлен примет вид
.
Результирующий многочлен порождает (15,5)-код БЧХ, исправляющий три ошибки. Используя порождающий многочлен кода БЧХ можно получить проверочный многочлен, порождающую и проверочную матрицы. Кодирование и вычисление синдромов может быть осуществлено как по порождающему многочлену, так и по порождающей и проверочной матрицам.
Таблица 1.6
-
7
13
15
15
023
037
007
031
31
045
075
067
057
073
051
63
103
127
147
111
015
155
133
165
007
163
013
141
Примечание: все сомножители представлены в восьмеричной форме.