Операция перемежения. Перемежение символов. Устройства перемежения

Министерство РФ по связи и информатизации

СибГУТИ.

Кафедра: CPC

РЕФЕРАТ

“Операция перемежения”

Выполнили: ст.гр.В-16

                                                                                             Начинов И.П.

                                                                                           Шмидт С.А.

                                                                              Проверила: Носкова Н.В.

Новосибирск 2005.

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………….3

1.Перемежение символов…………………………………………………………….4

   1.1.Перемежение блоковых кодов…………………………………………………4

  1.2 Блочное перемежение………………………………………………………….5

2.Устроиства перемежения………………………………………………………….6

       2.1 Периодические устройства перемежения…………………………………6

          2.1.1 Блоковые устройства перемежения……………………………………6

          2.1.2. Сверточные устройства перемежения………………………………..7

       2.2. Псевдослучайные устройства перемежения…………………………….9

Список используемой литературы………………………………………………..12

Введение.

Какие бы совершенные коды с исправлением ошибок не использовались в каналах с замираниями, они не могут гарантировать высокой достоверности приема. Основная причина — резкое снижение корректирующих способностей кодов при появлении в канале пакетов ошибок, вызванных сильными помехами и замираниями. Попытки создания специальных кодов, способных исправлять подобные серии ошибок, предпринимались неоднократно, однако из-за огромной вычислительной сложности, экспоненциально возрастающей с увеличением длины пакета ошибок, они не нашли практического применения.

Из этой ситуации был найден достаточно неожиданный и простой выход: выполнение операции декодирования в два этапа позволяет почти полностью избавиться от помех. На первом этапе производится декорреляция пакетов ошибок, в результате они преобразуются в группу случайных (обычно одиночных) ошибок. На втором этапе сигнал обрабатывается с помощью классических методов борьбы со случайными ошибками (сверточные коды, турбокоды), что приводит к их полному подавлению.

             Для борьбы с замираниями и возникновением связанных с ними пакетов ошибок служит процедура перемежения. Она состоит в перестановке символов кодированной последовательности до ее модуляции и восстановлении исходной последовательности после демодуляции. Перестановка позволяет так разнести рядом стоящие символы, чтобы они оказались разделены группой других символов, передаваемых в том же блоке данных. Данная операция не вносит избыточности, а только изменяет порядок следования символов или бит. Однако чем больше глубина перемежения (т.е. максимальное расстояние, на которое разносятся соседние символы входной последовательности), тем больше задержка.

1.Перемежение символов.

         Большинство из известных хороших кодов ориентировано на модель случайных независимых ошибок, т.е. канал без памя­ти. Для систем же мобильной связи (в числе многих других) ха­рактерны глубокие замирания радиосигнала, озна­чающие корреляцию ошибок, в результате которой последние группируются в пакеты. При этом появление на выходе демоду­лятора более одного  неверных символов может стать более вероятным, чем появление только одного. В принципе существуют специаль­ные коды, корректирующие пакетные ошибки большей кратности, чем кратность контролируемых случайных ошибок , однако на практике чаще прибегают к более испытанному средству, како­вым является перемежение, приспосабливающее традиционные коды к каналам с памятью.

Существует много алгоритмов перемежения, в частности по периодическим и псевдослучайным законам, блочные и сверточные.

1.1.Перемежение блоковых кодов.

Смысл перемежения для блоковых кодов состоит в следующем: пусть биты каждого кодового слова посылаются в канал не друг за дру­гом, а через интервалы, превышающие длину пакета ошибок Е. В промежутки между битами одного слова вставляются биты дру­гих кодовых слов, как это показано на рис.1.

Тогда пакет Е, по-прежнему искажая в канале L подряд битов, тем не менее, исказит всего по одному биту разных Lкодовых слов. На приемной стороне производится обратная перестановка (деперемежение). Биты каждого кодового слова собираются вместе и декодируются алгоритмами, разработанными для независимых ошибок. Поэтому говорят, что перемежение трансформирует ка­нал с пакетами ошибок в канал с независимыми ошибками.

Рис. 1. Перемежение символов

1.2 Блочное перемежение.

            При блочном перемежении входные биты делятся на блоки по к бит, которые последовательно записываются в  J строк таблицы, приведенной на рис.2. Количество столбцов в ней n>k/J.