Коды,получаемые таким образом,называются ДРЕВОВИДНЫМИ КОДАМИ.Наиболее важными древовидными кодами являются коды,известные под названием СВЁРТОЧНЫХ КОДОВ.СВЁРТОЧНЫМИ КОДАМИ являются ДРЕВОВИДНЫЕ КОДЫ, которые обладают дополнительными СВОЙСТВАМИ ЛИНЕЙНОСТИ И ПОСТОЯНСТВА ВО ВРЕМЕНИ.
Вначале рассмотрим общий класс древовидных кодов,в основном концентрируя внимание на изучении свёрточных кодов как частного случая древовидных кодов.
Д Р Е В О В И Д Н Ы Е К О Д Ы .
Изучение древовидных кодов начнём с рассмотрения кодера,представленного на рисунке в виде регистра сдвига.Многие основные определения могут быть введены с использованием этой схемы.
┌──────────────────────────────────┐
│ │ Длина кодового ограничения │ │
Кадр информ. │ │──────────────────────────────│ │
символов │ Окно кодирования │
┬─┬─┬─┐ │ ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐ │
│▒│▒│▒│───────┼──────>│▒│▒│▒│▒│▒│▒│▒│ │
┴─┴─┴─┘ │ └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ │
│ │ 3│ │ │ │ │ │ │3 │
/ 3 │ ┌─────────────┐ │
└──────────┼──────>│ Л о г и к а │ │
│ └─────────────┘ │
│ │ │
│ / 5 │
│ │ │
│ ┌───────┐ │ 5 ┌────┬────
│ │▒▒▒▒▒▒▒│───────────────┼─/──>│▒▒▒▒│▒▒▒▒
│ └───────┘ │ └────┴────
│ Кодер │ Кадр кодо└──────────────────────────────────┘ вого слова
Рис.Кодер в виде регистра сдвига.
Информационная последовательность вводится в кодер,начиная с нулевого момента времени и до бесконечности.Поток входящих информационных символов разбивается на сегменты,которые содержат по k символов и называются КАДРАМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИМВОЛОВ.Кадр информационных символов может,в частности,состоять из единственного символа,что нередко имеет на практике.В кодере может храниться m кадров.В течение каждого временного кадра в регистр сдвига вводится новый кадр информационных символов,а кадр информационных символов,дольше остальных хранившийся в нём,выводится из него и сбрасывается.В конце каждого временного кадра в кодере хранятся последние m из поступивших в него кадров (всего mk0 информационных символов).В начале каждого временного кадра кодер по введённому кадру информационных символов и m хранящимся в нём кадрам вычисляет один кадр кодового слова,имеющий длину n0 имволов.Этот кадр кодового слова выводится из кодера,как только следующий кадр информационных символов вводится в него.Следовательно,каждым k0 информационным символам соответствует передача по каналу n0 кодовых символов.
Бесконечное множество всех бесконечно длинных кодовых слов,получаемых при поступлении в этот кодер всех возможных входных последовательностей,называется ДРЕВОВИДНЫМ (n0,k0) - КОДОМ.
Скорость R этого древовидного кода определяется отношением
R = k0 / n0.
Важной характеристикой свёрточного кода является величина v = mk0.
Она называется ДЛИНОЙ КОЛОВОГО ОГРВНИЧЕНИЯ.
На рисунке изображён кодер,у которого k0=3,n0=5 и v=mk0=7*3=21.
В древовидном коде используются и некоторые другие меры длины.Пусть k=(m+1)k0.Это k непосредственно связано с длиной кодового ограничения и называется ИНФОРМАЦИОННОЙ ДЛИНОЙ СЛОВА свёрточного кода.
Соответствующая ей мера кодовых последовательностей называется КОДОВОЙ ДЛИНОЙ n:
n = (m + 1)n0 = kn0 / k0.
Кодовая длина блока кодера,изображённого на рисунке,равна 40.Кодовая длина блока - это длина кодового слова,на которой сохраняется
ВЛИЯНИЕ одного кадра информационных символов.
Из соображений удобства реализации на практике значения n0 и k0
для древовидных коов ыбираются равными небольшим целым числам;в типичном случае k0 равно единице.Это означает,что выбор скорости кода ограничен.Невоэможно построить практический древовидный код со скоростью,очень близкой к единице,как это обычно делается для блоковых кодов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.