Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

ред передачей в канал связи задерживается на время

Рис. 6.5. Исправление пакетов ошибок цепным кодом

мированы проверочные элементы (рис. 6.56). Переда­ ваемая в канал связи последовательность элементов представлена на рис. 6.5е. Теперь предположим, что под действием помехи элементы принимаемой последо­ вательности искажены (обведены пунктиром, рис. 6.5г). Отделим информационные элементы от проверочных (рис. 6.55). По принятым информационным элементам а' сформируем, контрольные элементы- с' (рис. 6.5э/с). Со-

347

приняты искаженными, так как проверочные и контроль­ ные элементы, расположенные влево и вправо на шаг

(г=-2), указывают на то, что общие для них информа­ ционные элементы ая и а 9 искажены и их принятые зна­ чения необходимо изменить на обратные.

Таким образом, цепной код сравнительно просто, правда, ценой большой избыточности (1/3), позволяет бороться с групповыми ошибками в канале связи. Изме­ няя величину шага сложения, можно согласовать ис­ правляющие возможности кода с характеристиками ка­ нала связи. Если в канале связи в данный момент пре­ обладают пакеты ошибки небольшой длины, то, выби­ рая соответствующий шаг сложения, можно увеличить допустимую частость ошибок. При наличии редких, но продолжительных пакетов ошибок шаг сложения сле­ дует увеличить. :Кроме того, аппаратуру щепного кода можно 'применять в любой дискретной системе связи не­ зависимо от числа элементов в комбинациях первичного кода.

Рекуррентные коды могут быть построены с любой сколь угодно малой избыточностью (Я = 1/п), т. е. так, чтобы на каждые а переданных элементов приходился всего один проверочный. Однако по мере уменьшения избыточности рекурретного кода резко возрастает слож­ ность кодирующих и декодирующих устройств и умень­ шаются его исправляющие возможности. Так, для кода (1/5), исправляющего до пяти информационных элемен­ тов, пораженных одним пакетом ошибок, требуется при­ мерно в пять раз больше элементов для построения ко­ дирующих и декодирующих устройств, чем для кода (1/2); величина защитного интервала также возрастает примерно в пять раз. Поэтому только специальные тре­ бования по уменьшению избыточности могут заставить отдать предпочтение коду '(1/я).

•К непрерывным кодам относятся 'Также так называе­ мые евёрточные коды £14]. В основу построения евер1

348

точных кодов положен принцип, согласно которому каж­ дый информационный символ, поступающий на вход ко­ дирующего устройства, вызывает появление на его вы­ ходе V элементов, образованных суммированием по мо­ дулю 2 данного символа и (/<—1) -го предыдущих. Пояс­ ним сказанное на конкретном примере.

Пусть кодирующее устройство представляет собой пятиразрядный двигающий регистр (/( = 5), выходы каж­ дого разряда которого поданы на 3 сумматора по мо­ дулю 2 (1/==3), как показано на рис. 6.6, и пусть посту­

ходов сумматоров, составят последовательность симво­

дет переписан во второй разряд), распределитель пере­ даст в канал последовательность символов 010. Третий информационный символ (1) вызовет передачу в канал последовательности 100. Затем будут переданы группы символов 001, 000, 011. После поступления на вход ре­ гистра последнего информационного символа подаются последовательно k нулей по числу разрядов регистра. В этом случае в канал связи будут переданы еще четыре группы символов: 011, 000, 000, 000.

Таким образом, информационная последовательность символов 10100 будет преобразована кодирующим уст­ ройством в последовательность у, состоящую .из 30 сим­ волов — 11101 ЮОООЮОООМОШООООООООО. В общем случае y=(L + K)V. Обычно информационная последователь­ ность состоит из большого числа символов, так что L>>/(. Поэтому применение рассматриваемого способа кодирования приводит к уменьшению производительно-

349

сти системы связи примерно в К раз ' ) . Целесообразность применения сверточных кодов, несмотря па огромную, избыточность, обусловливается высокими исправляющи­ ми возможностями кодов, реализуемых применением по­ следовательного декодирования и использованием для этих целей ЦЭВМ .

Выше при рассмотрении дешифраторов (гл. 3) был описан способ последовательного дешифрирования, при котором по первому элементу принимаемой комбинации определяется та половина из всех возможных 2" комби­ наций, к которой принадлежит дешифрируемая. По вто­ рому элементу определяется четвертая часть комбина­ ций, по третьему — восьмая и т. д. Такой способ пред­ ставления (нахождения) кодовых комбинаций называет­

тов сверточного кода аналогична процедуре последова­ тельного дешифрирования, поэтому ее также называют древовидной. Действительно, первые V элементов свер­ точного кода определяются первым информационным элементом Х\, поступающим на вход регистра. Следую­

последовательных инструкций, следуя которым кодиру­ ющее устройство выбирает путь на кодовом дереве. Пе­

ного пути. Такая процедура кодирования полностью оп­ ределяет алгоритм декодирования. Поступающая на вход декодирующего устройства принимаемая последо­ вательность, начало которой известно, анализируется по группам из V элементов. Сначала на два входных де-

') В {14] показано, что сверточные коды можно строить и с меньшей избыточностью. Например, такие, при которых потеря про­ изводительности не превышает u/V, где и — целое число, мень­ шее V.

350