Операция перемежения. Перемежение символов. Устройства перемежения, страница 4

Вводя параметр N=M*B, такое устройство называется (В,N)-устройством перемежения.

  Устройство работает следующим образом. Кодовые символы подаются последовательно в набор из В регистров возрастающих длин. При поступлении каждого нового кодового символа комму­татор переключается на новый регистр, куда поступает следующий кодовый символ, в то время как самый старый кодовый символ этого регистра поступает в канал. Ясно, что коммутаторы на вхо­де и выходе работают синхронно. Устройство восстановления пос­ле перемежения производит обратную операцию. Для правильного восстановления коммутатор устройства восста­новления должен быть синхронизирован с коммутатором устройст­ва перемежения.  Во многих практических случаях устройство переме­жения можно реализовать с помощью памяти с произвольной вы­боркой (вместо регистров сдвига), вводя соответствующее управ­ление памятью.

Задержка  и емкость памяти в этом случае вдвое меньше, чем для боковых уст­ройств перемежения и восстановления.

Параметры В и N выбираются точно так же, как и в случае блоковых устройств. Параметр В должен быть больше длины па­кета ошибок. Параметр N должен быть больше длины блока при блочных кодах и больше длины кодового ограничения при свер­точных кодах. При таком выборе характеристики блоковых и свер­точных (В, N) -устройств перемежения очень близки.

Одно преимущество сверточных устройств перемежения перед блоковыми состоит в более легком осуществлении синхронизации. Причина в том, что для сверточного устройства перемежения не­определенность позиции равна В, в то время как для блокового устройства N*B. Кадровая синхронизация может осуществляться как обычными методами, так и специальным ме­тодом. Этот метод проиллюстриро­ван на рис.4, где сннхропоследовательность складывается по модулю 2 с кодовой последовательностью перед перемежением и удаляется после восстановления. Эта сннхропоследовательность выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась ее периодич­ность с периодом В и корреляционная функция была малой при всех значениях , кроме  = 0 (можно, например, использовать по­следовательность на выходе регистра сдвига максимальной дли­ны). Эта последовательность должна быть синхронизирована с коммутаторами устройств перемежения и восстановления. Таким образом, если устройства перемежения и восстановления не син­хронизированы, синхропоследовательность не будет хорошо выде­ляться из кодированной последовательности на выходе устройст­ва восстановления. Это приведет к вероятности ошибки на входе декодера, равной примерно 0,50. Такая ситуация легко обнаружи­вается декодером любого типа.

Однако сверточный декодер, который при обычной работе дол­жен производить синхронизацию ребер, не требует никакого до­полнительного оборудования. При обычной синхронизации ребер обнаруживается любое нарушение синхронизации в устройстве восстановления, и единственное дополнение должно состоять в разработке простой стратегии для поиска синхронизации путем пе­ребора всех возможных положений ребер, полярностей символов и синхронизации устройства восстановления. Требуемое время поис­ка растет линейно с ростом В, а значение В обычно мало. Можно также отметить, что аналогичный метод синхронизации можно ис­пользовать и в блоковых устройствах перемежения, однако там неопределенность синхронизации составляет NB и требуемое вре­мя входа в синхронизм возрастает в N раз.

2.2. Псевдослучайные устройства перемежения.

Псевдослучайное устройство перемежения представляет собой блоковое устройство, которое берет блоки из L символов канала после декодирования и переставляет их псевдослучайным образом. Это можно сделать, записав L, символов последовательно в память с произвольной выборкой (ЗУПВ) и затем считав их псевдослу­чайным образом. Требуемую перестановку можно записать в по­стоянную память (ПЗУ), а затем использовать эту перестановку для адресации памяти устройства перемежения.