3.4. Многопороговый декодер

Многопороговый метод декодирования, представленный в разделе 2.8, может применяться для декодирования сверточ-ных самоортогональных кодов. При этом декодер будет состо­ять из нескольких последовательно связанных блоков декодиро­вания (рис. 3.16). Представленный на рис. 3.16 МПД сверточ­ного СОК содержит всего две итерации декодирования, но он легко может быть преобразован в МПД с большим количеством итераций простым добавлением еще нескольких блоков декоди­рования, структурная схема которых полностью совпадает со вторым блоком декодировании.

0

1

2

3

4

5

6

_TP

Рис. 3.16. Многопороговый декодер сверточного СОК с /=1/2, </=5 и /1л=13 для двух итераций декодирования. Верхние входы ячеек О, 1, 4 и 6 регистра синдрома предполагаются инвертирующими

Характеристики многопорогового декодера сверточных СОК при работе в канапе типа ДСК и канале с АБГШ пред­ставлены на рис. 3.17 и 3.18 соответственно. На данных рисун­ках отражены результаты моделирования тех же кодов, что и на

84

Е_Ь/И₀.ДБ

Рис. 3.18. Характеристики многопорогового декодера в канале с АБГШ для коротких и длинных СОК

85 рис. 2.19 и 2.20. Пунктиром снова показаны кривые зависимости вероятности ошибки при оптимальном декодировании исполь­зуемых кодов. Из анализа данных графиков следует, что эффек­тивность МПД для длинных блоковых и сверточных СОК при­мерно одинакова, а небольшое отличие обусловлено различной степенью оптимизации величин порогов на пороговых элемен­тах разных итераций декодирования. Подчеркнем, что получае­мые с помощью МПД результаты недостижимы для практиче­ски реализуемых декодеров Витерби, поскольку МПД даже при достаточно высоком уровне шума фактически оптимально деко­дирует длинные коды. Эффективность сверточных #МПД в ^-ичном симметричном канале, как следует из сопоставления их характеристик, представленных на рис. 3.19 и 3.20, с характе­ристиками на рис. 2.22 и 2.23, также примерно равна эффектив­ности блоковых #МПД.

ч

Рис. 3.19. Характеристики МПД в qCK для коротких и длинных СОК с кодовыми скоростями 1/2

86

Сложность программной реализации МПД сверточного СОК равна сложности МПД блокового кода, т.е. ^мад^й:(^⁺0(^£'+2) или NMnjr4d+3I при пренебрежимо малых по­терях в энергетике (около 0,1 дБ). В последнем случае МПД при одинаковой эффективности с достаточно мощными турбо ко­дами, описанными в разделе 4.4, оказываются быстрее почти в 100 раз. При аппаратной реализации МПД сверточного кода скорость его работы, как и в блоковом варианте, будет опреде­ляться скоростью продвижения данных по регистрам сдвига, поскольку пороговые элементы для многих кодов, декоди­руемых с помощью МПД, можно реализовать в виде простой однотактной схемы. Причем в данном случае скорость уже не будет зависеть от количества итераций декодирования, т.е. VMiyf^hVp, что позволяет сверточному МПД при его аппаратной реализации быть в некоторых случаях в 1000 и более раз быст­рее турбо кодов.

87