- •Введение
- •1 Основы теории
- •1.1 Математический аппарат исследования дискретных сигналов и цифровых фильтров
- •1.2 Двоичные дискретные сигналы и фильтры
- •1.3 Двоичные последовательности Хаффмена
- •1.4 Формирование блоковых разделимых кодовых сигналов
- •1.5 Рекуррентные формирователи кодовых сигналов
- •1.6 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в разделимых блоковых кодовых сигналах
- •1.7 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в систематических кодовых сигналах
- •1.8 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в несистематических кодовых сигналах
- •1.9 Декодирование сообщений
- •2 Задания на самостоятельную работу
- •3.1 Лабораторная работа №1: формирование и исследование последовательностей Хаффмена и неразделимых кодовых комбинаций.
- •3.6 Лабораторная работа №6: формирование и исследование рекуррентных несистематических кодовых последовательностей
- •3.7 Лабораторная работа №7: исследование схем оценки помеховых сигналов и восстановления начальных кодовых комбинаций несистематического кода
- •3.8 Лабораторная работа №8: исследование помехоустойчивости канала связи на основе разделимых кодовых сигналов
- •3.9 Лабораторная работа №9: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных систематических кодов
- •3.10 Лабораторная работа №10: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных несистематических кодов
- •3.11 Лабораторная работа №11: исследование эффективности декодирования сообщений по каналам связи с помехами
- •4 Исходные данные для проведения исследований
- •4.1 Лабораторная работа 1
- •4.2 Лабораторная работа 2
- •4.3 Лабораторная работа 3
- •4.4 Лабораторная работа 4
- •4.9 Лабораторная работа 9
- •4.10 Лабораторная работа 10
- •4.11 Лабораторная работа 11
- •5 Программное обеспечение компьютерных лабораторных исследований
- •Словарь терминов
- •5.1 Лабораторная работа № 1
- •5.2 Лабораторная работа № 2
- •5.3 Лабораторная работа № 3
- •5.4 Лабораторная работа № 4
- •5.5 Лабораторная работа № 5
- •5.6 Лабораторная работа № 6
- •5.7 Лабораторная работа № 7
- •5.8 Лабораторная работа № 8
- •5.9 Лабораторная работа № 9
- •5.10 Лабораторная работа № 10
- •5.11 Лабораторная работа № 11
1.7 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в систематических кодовых сигналах
Принимаемый сигнал X(i), представляющий собой сумму двух сигналов S(i) и (i), устройством преобразования ПС/ПР разделяется на два параллельных сигнала
(1.7.1)
В соответствии с правилом кодирования можно записать
причем в рассматриваемом случае S1(k)=U(k). Преобразуем сигнал Y1(k) нерекурсивным фильтром H(k)=Q(k):
(1.7.2)
Их зет-преобразования равны
(1.7.3)
В свою очередь
Сумма содержит информацию о сигналах 1(k) и 2(k). Действительно,
Сумма называется синдромом
(1.7.4)
Оценку можно получить, обработав определенным образом синдром C(k). Структурная схема алгоритма определения синдрома для формирующего фильтра Q(z)=z-2+z-4 (Q(k)=00101 – кодер Хагельбаргера) показана на рис. 1.7.1.
Рисунок 1.7.1 – Определитель синдрома Хагельбаргера
Запишем разностные уравнения, описывающие процесс определения синдрома
(1.7.5)
Исследуем процесс формирования синдромов. Рассмотрим одиночные ошибки, разделенные промежутком в 4 символа (k)=100001000. Получим
K |
= |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Y1(k) |
= |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y2(k) |
= |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
= |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
C(k) |
= |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Следовательно, код одиночной ошибки равен 101. Для формирования оценки помехового сигнала используем соотношение
(1.7.6)
где .
Рассмотрим помеху вида
(k)=1100000001100000
В этом случае
K |
= |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Y1(k) |
= |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
C(k) |
= |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Процесс формирования оценки сигнала помехи имеет вид:
k |
= |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
C(k) |
= |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
= |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
C(k-2) |
= |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
C(k-4) |
= |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
*(k) |
= |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
В общем случае можно показать, что алгоритм Д. В. Хагельбаргера способен оценивать пачки мешающих символов, если их длина меньше или равна l при условии, что две соседние пачки разделены промежутком из 3l+1 символов.