Изучение методов получения и декодирования помехоустойчивых CRC-кодов, схем, реализующих эти методы, страница 3

N=100	J	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	pв Pн	047 001	062 004	076 008	089 014	102 020	115 026	127 033	140 040	152 048	164 055
	J	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
	pв Pн	175 063	187 071	199 079	210 087	222 095	233 103	244 111	255 120	266 128	277 137
N=400	J	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
	pв Pн	016 001	023 003	029 007	036 010	042 014	048 017	054 021	060 025	066 029	072 033
	J	22	24	26	28	30	35	40	45	50	55
	pв Pн	078 038	083 042	089 046	095 050	100 054	115 066	128 076	142 088	156 099	170 111
N=800	J	22	24	26	28	30	35	40	45	50	55
	pв Pн	039 019	042 021	045 023	048 025	051 027	057 033	065 038	071 043	079 049	085 055
	J	60	65	70	75	80	85	90	95	100	105
	pв Pн	092 060	099 066	106 072	112 077	119 082	126 088	133 095	139 100	146 106	152 112

Описание модели для исследования CRC-кода

Модель для лабораторного исследования CRC-кода (рис.4) состоит из источника кодируемых безызбыточных комбинаций Data1 – Data4,  кодирующего устройстваCRC-encoder,       имитатора

Рис. 4. Модель для исследования CRC-кода

канала связи Channel, Random, BER, Error1 – Error7,   Mux1, ManualSwitch, декодирующего устройстваCRC-decoder, анализатора для подсчета ошибок ErrorAnalyzer, блоков индикации: Input Block, Transmitted Block, Received Block, Remainder X, Corrected Block и ряда вспомогательных блоков.

Модель позволяет изучить работу кодирующего и декодирующего устройств CRC-кода (7,4), получаемых на основе образующего полинома  (однократный режим), а также исследовать корректирующие свойства   CRC-кода (7,4) на каналах с различной вероятностью искажения символа p, моделируемых имитатором канала связи (многократный режим).

Однократный режим

В этом режиме переключатель ManualSwitch устанавливается в «нижнее» положение. В блоках Data набирается безызбыточная кодовая комбинация, состоящая из четырех информационных символов, которая с помощью мультиплексора Mux в течение первых четырех тактов последовательно вводится в схему кодирования  CRC-encoder, где в течение последующих трех тактов формируются три дополнительных проверочных символа. Блоки индикации Input Block и TransmittedBlock позволяют наблюдать кодируемую комбинацию и результат кодирования, соотвеоственно.

С выхода схемы кодирования символы сформированной комбинации циклического кода последовательно поступают на имитатор канала связи, который позволяет выборочно ввести изменения этих символов путем их суммирования по модулю два в блоке Channel с логическими единицами, устанавливаемыми в соответствующих блоках Error1 - Error7.

Полученные из канала символы поступают на блок индикации ReceivedBlock и на схему декодирования CRC-decoder, выполняющую деление принимаемой комбинации на образующий полином.  Получаемые в процессе деления результаты по шагам (Step) отображаются на индикаторе остатков RemainderX. Стрелка справа от шкалы с номерами шагов указывает последний такт (шаг) обработки в режиме обнаружения ошибок. Остаток, полученный на этом шаге, используется для принятия решения.

 Автоматическое исправление однократных ошибок можно наблюдать на индикаторе Corrected Block. Результат коррекции располагается в последних семи разрядах индикатора.

Многократный режим

В этом режиме переключатель ManualSwitch устанавливается в «верхнее» положение. Комбинация, заданная в блоках Data, передается N раз путем N-кратного повторения цикла кодирования этой комбинации.

В имитаторе канала происходит искажение кодовой комбинации с помощью генератора дискретного шумаRandom, формирующего псевдослучайную последовательность логических нулей и единиц, которые появляются синхронно с поступающими в канал двоичными символами и изменяют их путем суммирования по модулю два в блоке Channel. Индикатор BER служит для отображения вероятности p искажения двоичных символов в канале.

Анализатор ошибок ErrorAnalyzer производит подсчет переданных блоков (кодовых комбинаций), обнаруженных, исправленных и неисправленных ошибок, число которых отображается с помощью соответствующих цифровых индикаторов: Number of Blocks, Number of Errors, Number of Corrected Errors, Number of Uncorrected Errors. Здесь же вычисляются оценки вероятности обнаружения, исправления и не исправления ошибки. Величины этих оценок отображаются на соответствующих индикаторах: Detection Errors Rate, Corrected Errors Rate, Uncorrected Errors Rate.

Исследования проводятся для ряда каналов, заданных вероятностями искажения двоичных символов в канале p.

Условия эксперимента задаются в окне, вызываемом двойным щелчком по левой кнопке манипулятора в поле SetParameters:

-  в поле Initialvalueofbiterrorrate– BER (p0) указывается исходное значение вероятности p;