- •Тема 7. Коды Рида- Соломона (рс)
- •7.1. Определение и основные свойства
- •Пример 7.1
- •Пример 7.2
- •7.1.1. Расширенные рс-коды
- •Пример 7.3
- •7.1.2. Укороченные рс-коды
- •7.1.3. Отображение рс-кодов над gf(2m) на двоичные коды
- •7.1.4. Способы кодирования и декодирования рс-кодов
- •1. Многочлен локаторов ошибок:
- •2.Синдромный многочлен
- •3. Многочлен значений ошибок
- •7.2. Быстрое декодирование кодов бчх
- •7.2.1. Ключевое уравнение
- •7.2.2. Решение ключевого уравнения
- •7.2.3. Примеры решения ключевого уравнения
- •7.3.Кодирование на основе решения ключевого уравнения
- •7.4.Задачи
- •Тема 8. Непрерывные коды
- •8.1. Сверточное кодирование
- •8.2. Представление сверточного кодера
- •8.2.1. Представление связи
- •8.2.1.1. Реакция кодера на импульсное возмущение
- •8.2.1.2. Полиномиальное представление
- •8.2.2. Представление состояния и диаграмма состояний
- •8.2.3. Древовидные диаграммы
- •8.2.4. Решетчатая диаграмма
- •8.3. Формулировка задачи сверточного декодирования
- •8.3.1. Алгоритм сверточного декодирования Витерби
- •8.3.2. Пример сверточного декодирования Витерби
- •8.3.2.1. Процедура сложения, сравнения и выбора
- •8.3.2.2. Вид процедуры сложения, сравнения и выбора на решетке
- •8.3.3. Память путей и синхронизация
- •8.4. Свойства сверточных кодов
- •8.4.1. Пространственные характеристики сверточных кодов
- •8.4.1.1. Возможности сверточного кода в коррекции ошибок
- •8.4.2. Систематические и несистематические сверточные коды
- •8.4.3. Распространение катастрофических ошибок в сверточных кодах
- •8.4.4. Границы рабочих характеристик сверточных кодов
- •8.4.5. Эффективность кодирования
- •8.4.6. Наиболее известные сверточные коды
- •8.5. Задачи
- •Тема 9. Некоторые специальные классы кодов. Составные коды
- •9.1. Коды для исправления пачек ошибок
- •9.2. Коды на основе последовательностей максимальной длины
- •9.3. Коды для асимметричных каналов
- •9.3.1. Коды с постоянным весом
- •9.3.2. Коды Бергера
- •9.4 Каскадные коды
- •9.4.1. Принципы построения каскадных кодов
- •9.4.2. Режимы использования каскадных кодов
- •9.4.3. Построение двоичных каскадных кодов на основе кодов Рида–Соломона и Боуза–Чоудхури–Хоквингема
- •Пример 9.2.
- •Пример 9.3.
- •9.5. Задачи
- •Тема 10. Цикловая синхронизация
- •Назначение и классификация способов цикловой синхронизации
- •10.2. Способ установки фазы приемного распределителя путем сдвига.
- •10.3. Способ мгновенной установки фазы
- •10.3.1. Маркерный способ цикловой синхронизации на основе синхронизирующих кодовых последовательностей
- •10.4 . Способ выделения сигнала фазового запуска по зачетному отрезку
- •Тема 11. Системные методы защиты от ошибок без обратной связи
- •11.1. Классификация и основные характеристики систем повышения достоверности
- •11.1.1. Теоретические основы системных методов защиты от ошибок
- •11.1.2. Классификация системных методов защиты от ошибок
- •11.1.3 .Основные параметры и характеристики систем повышения достоверности
- •11.2. Методы повышения достоверности в однонаправленных системах
- •11.2.1.Однонаправленные системы с многократным повторением сообщений
- •11.2.2.Однонаправленные системы с исправляющим ошибки кодом
- •11.2.3.Однонаправленные системы с исправлением стираний
- •11.3. Задачи
- •Тема 12. Системные методы защиты от ошибок с обратной связью
- •12.1. Системы повышения достоверности с решающей обратной связью с непрерывной последовательной передачей сообщений и блокировкой (рос-пПбл).Общие положения
- •12.2. Описание работы системы рос-пПбл
- •12.3. Режим переспроса
- •12.4. Расчет параметров системы рос-пПбл Относительная скорость передачи
- •Расчет вероятности ошибок на выходе системы
- •Расчет времени доведения сообщений
- •Расчет емкости накопителя-повторителя
- •12.5. Рекомендации по выбору оптимального кода Расчет оптимальных характеристик помехоустойчивого кода
- •Охарактеризуем поток ошибок, пропущенных в приемник сообщений средней вероятностью ошибки на бит, равной и показателем группирования ошибок.
- •12.6. Выбор порождающего многочлена
- •12.7. Задачи
- •Тема 1. Основные понятия и определения в области пдс…………………………………..…...2
- •Тема 2. Системные характеристики систем передачи дискретных сообщений………………..11
- •Тема 3. Основные характеристики уровня дискретного канала пдс……………………...……21
- •Тема 4. Устройство синхронизации по элементам (усп)……………………………………….50
- •Тема 5. Линейные (n,k)-коды…….…………………………………………………………………..54
- •Тема 6. Двоичные циклические (n,k) – коды…………………………………………………… 105
- •Тема 7. Коды Рида- Соломона (рс)…………………………………………..…………………..165
- •7.1. Определение и основные свойства………………….…………………….……………...165
- •7.1.3. Отображение рс-кодов над gf(2m) на двоичные коды……………………………….170
- •Тема 8. Непрерывные коды……………………………………………...……………………….185
- •Тема 9. Некоторые специальные классы кодов. Составные коды………………………………210
- •9.4.1. Принципы построения каскадных кодов……………………………………………………………215
- •9.4.2. Режимы использования каскадных кодов…………………………………………………………..218
- •9.4.3. Построение двоичных каскадных кодов на основе кодов Рида–Соломона и Боуза–Чоудхури–Хоквингема………………..………………………………………………..…………………………………219
- •Тема10. Цикловая синхронизация……………………………...…………………………………………222
- •Тема 11. Системные методы защиты от ошибок без обратной связи………………………………..…234
- •Тема 12. Системные методы защиты от ошибок с обратной связью…..…………………….…...244
12.4. Расчет параметров системы рос-пПбл Относительная скорость передачи
Обозначим N – число кодовых комбинаций, переданных по каналу связи за некоторое время t; Nпр – число комбинаций, поступивших на выход системы к приемнику сообщений за то же время; h – емкость накопителя-повторителя системы, равная числу повторно передаваемых по запросу комбинаций; – общее число переспросов за время передачи N комбинаций. Будем искать выражение для относительной скорости в виде
,
где – скорость передачи кода, а – коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи за счет переспросов.
При введенных обозначениях относительная скорость передачи в случае односторонней передачи подсчитывается как
.
Выражение , равное общему числу повторяемых по запросам комбинаций (h из накопителя-повторителя и комбинация «запрос»), определяет отличие между N и Nпр. Выражение можно трактовать как вероятность запроса –Рзапр, т.е.
,
где – снижение скорости передачи за счет переспросов. Здесь k и n параметры используемого для передачи помехоустойчивого (n, k) – кода. Для случая двухсторонней передачи скорость будет уменьшаться на величину 2 – r, так как переспросы возможны в обоих направлениях, а r учитывает снижения скорости за счет переспросов в одном направлении. Окончательно получаем
.
Вероятность запроса может быть подсчитана по приблизительной формуле:
.
Расчет вероятности ошибок на выходе системы
N и Nпр по-прежнему обозначают число кодовых комбинаций, переданных по каналу связи за некоторое время t, и число комбинаций, поступавших на выход системы (к приемнику сообщений) за то же время;
В – общее число кодовых комбинаций с необнаруженными ошибками среди N комбинаций; Bпр – число комбинаций с необнаруженными ошибками среди Nпр комбинаций; Bбл – число комбинаций с необнаруженными ошибками, поступившие к приемнику УЗО в момент блокировки системы, Bбл = В – Впр; h и v, как и ранее, – емкость накопителя-повторителя системы, равная числу повторяемых при переспросе комбинаций и число переспросов за время передачи N кодовых комбинаций; переспросе комбинаций и число переспросов за время передачи N кодовых комбинаций;
Pош(С) – вероятность поступления комбинации с необнаруженной ошибкой с выхода системы в приемник сообщений;
Pош(К) – вероятность необнаружения ошибок используемым помехоустойчивым кодом; т.е. вероятность необнаруживаемых ошибок в канале связи;
Pош(бл) – вероятность поступления комбинации c необнаруженными ошибками в момент блокировки приемника УЗО. При достаточно большом времени работы можно принять:
Установим связь между и
.
Заменяя величину на и учитывая что, где – коэффициент снижения скорости за счет переспросов, получим:
,
где величина отражает отличие от .
Приняв и проведя преобразования, получим
.
Условие, при котором блокировки приводят к уменьшению числа необнаруживаемых ошибок на выходе системы, сводится к следующему:
или
, или
, или
.
Таким образом, система РОС-ППбл может обеспечивать дополнительное повышение достоверности за счет блокировки только в том случае, когда моменты блокировки совпадают с моментами появления комбинации с необнаруженными ошибками более частыми, чем в среднем по последовательности ошибок.
По экспериментальным данным для реальных каналов при h=5 величина в большинстве случаев равна 0,1...0,5. Окончательно имеем:
, где n и k – параметры используемого для передачи помехоустойчивого (n, k) – кода, а d – его минимальное кодовое расстояние.