Jerzy Chromieć, Stanisław Lindner
g,(x) = x6+x4+ x3+x+l , (gl)=(1011011|
g2(x) = x4+xi+x4+x3+l , jg2)={1111001j
W zapisie dziesiętnym g, = 91, g2 = 121.
Ciąg
kodowy
Rys. 1.11. Schemat kodera splotowego (2,1,7)
Istotnym parametrem kodu splotowego jest sprawność kodowania R. Informuje ona o tym, ile bitów wyjściowych z kodera przypada na pojedynczą sekwencję bitów wejściowych kodera. W przybliżeniu R = k/ n. Sprawność kodowania kodera z rys. 1.11 w^rnosi R = 1 / 2. Kod splotowy charakteryzowany jest też przez odległość swobodną df , będącą najmniejszą odległością Hamminga między dwoma dowolnymi sekwencjami o tej samej długości otrzymywanymi z wyjścia kodera. Im większe d(ree tym możliwości korekcyjne kodu są większe.
Poniżej, w tabeli 1.1. przedstawiono maksymalne osiągalne odległości swobodne dla kodów splotowych systematycznych i niesystematycznych o sprawności kodowania R=l/2 dla różnych długości wymuszonych K. Na ogół preferuje się stosowanie kodów splotow7ch niesystematycznych gdyż zapewmiają one lepsze zdolności korekcyjne. W kodach niesystematycznych, w przeciwieństwie do kodów' systematycznych nie da się jednak wyróżnić części informacyjnej i nadmiarowej.
Tabela 1.1. Maksymalne osiągalne odległości swotx>dne dla kodów splotowych o sprawności R-l/2
Długość wymuszona K |
Odległość swobodna | |
Kod systematyczny |
Kod niesystematyczny | |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
5 |
4 |
4 |
6 |
5 |
5 |
7 |
6 |
6 |
8 |
7 |
6 |
10 |
8 |
7 |
10 |
Kod o odległości swobodnej dfm może skorygować t błędów wtedy i tylko wtedy gdy df jest większa od 2ł. Przykładowo kod niesystematyczny o K = 5 i odległości swobodnej d,r r= 7, w obrębie podciągu o długości (4 +5) K = 20±25 bitów jest w stanie skorygować
t = —^—ł - 3 błędy, jeśli są one niezależne statystycznie.
2
Istnieją sytuacje, kiedy sprawność kodowania rzędu R-l/n jest nieodpowiednia a preferowana jest sprawność R=k/n, np. ze względu na niską stopę błędów binarnych w kanale. Wówczas istnieją dwie możliwości postępowania: budowa kodera o k rejestrach przesuwnych, który każdorazowo na wejście przyjmuje k bitów informacyjnych i generuje n bitów wyjściowych albo zastosowanie tzw. kodu RCPC (Ratę Compatibile Punctured Cowolutional Codę).
W pierwszym przypadku struktura kodera ulegnie znacznej komplikacji, natomiast drugie podejście polega na wykluczaniu (puncturing) niektórych bitów pierwotnego ciągu kodowego. Punktem wyjścia tej metody postępowania jest kod o sprawności R=l/2 uzupełniony o łatwo modyfikowalną tablicę wykluczeń. Kod RCPC zapewnia wykluczanie okresowo niektórych bitów' zgodnie z tablicą wykluczeń, w której znajdują się zera i jedynki. Tablica wykluczeń dla ustalonego R określa, z której gałęzi kodera bity w każdej sekwencji par bitów wyjściowych kodera zostaną wykluczone. Symbol jedynki w takiej tablicy oznacza, że dany bit wyjściowy kodera zostaje przekazany na wyjście, zero oznacza, że zostaje wykluczony.
Tabela 1.2. Przykładowa tablica wykluczeń dla K=7.
Sprawność kodu R |
Tablica wykluczeń |
Odległość swobodna d(m |
1/2 |
1 |
10 |
1 | ||
2/3 |
10 |
6 |
11 | ||
3/4 |
101 |
5 |
110 | ||
5/6 |
10101 |
4 |
11010 | ||
7/8 |
1000101 |
3 |
1111010 |
1.4. TECHNIKI TRANSMISJI
Wybór odpowiednich technik transmisji wiąże się z wyborem rodzaju zwielokrotnienia dostępu do kanału; FDM, TDM, CDM i SDM lub ich odmiany EDMA, TOMA, CDMA, SDMA oraz ze sposobem wykorzystania pasma kanału radiowego. Priorytetem może być bowiem uzyskanie maksymalnej efektywności widmowej transmisji £ (spectrał
21