6.9. Кодированная модуляция (сигнально-кодовые конструкции)
Энергетически
выгодно, особенно – в каналах с памятью
и ограниченной полосой частот, применять
каскадные коды с внутренними сверточными
кодами, мягким декодированием по АВ
(или по АКН) и внешними РС-кодами. Для
алгебраической сложности декодирования
энергетический выигрыш - до
дБ при эквивалентной вероятности ошибки
.
По АВ декодируют и блоковые коды,
описанные решетками. Сложность декодера
выражают числом логических схем в нем
или объемом требуемых вычислений. При
заданном выигрыше берут коды меньшей
сложности, при заданной сложности –
коды с наибольшим выигрышем.
Наибольшую энергетическую
и частотную эффективность дает
кодированная модуляция (сигнально-кодовые
конструкции – СКК, см. рис. 6.11). Кодер
сверточного кода со скоростью
- параллельный набор из
регистров сдвига с длинами кодового
ограничения
,
где
- номер такта. На выходе кодера в каждый
момент появляется
мерный
двоичный вектор, отображающий один из
непрерывных сигналов.
Рис. 6.11. Система с кодированной модуляцией
Для каналов с ограниченной полосой обычно применяют сигналы с многократной фазовой (ФМ) или амплитудно-фазовой манипуляцией. Ключевой момент - разбиение множества сигналов на созвездия.
Пример 6.9.1. На рис. 6.12 показано разбиение множества сигналов с 8-ричной ФМ. Созвездия находятся в нижнем ряду рисунка.
Рис. 6.12. Разбиение 8-ричных ФМ сигналов на созвездия
Кодер
Унгербоека (см. рис. 6.13), отображая сигналы
созвездиями, обеспечивает наибольшее
кодовое расстояние между последовательностями
кодированных сигналов и высокую
спектральную эффективность их
представления. Двоичная последовательность
символов разбита на блоки по
бит. Первые
бит блоков подают на вход сверточного
кодера, остальные - без кодирования на
модулятор. Биты без кодирования задают
сигнал в созвездии, а кодированные -
выбор созвездия. Для схемы разбиения
рис. 6.12 параметры кодера рис. 6.13:
,
,
.
Евклидовы расстояния между сигналами
в каждом из созвездий много больше
минимального расстояния между сигналами
разных созвездий.
Рис. 6.13. Кодер Унгербоека