'

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОПОРОГОВЫХ ДЕКОДЕРОВ В ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОПОРОГОВЫХ ДЕКОДЕРОВ В ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Золотарев В.В., Овечкин Г.В. Институ космических исследований РАН, Рязанская государственная радиотехническая академия Материалы конференции «Сети и системы связи - 2005»


Слайд 1

Золотарёв, Овечкин 2 Одним из важнейших методов снижения вероятности ошибки при передаче данных по каналам с шумами является использование методов помехоустойчивого кодирования Кодирование - это введение избыточности в передаваемое сообщение k - информационные символы + r - избыточные символы R=k/n - кодовая скорость (доля полезной информации) n = k + r - длина кода


Слайд 2

Золотарёв, Овечкин 3 ОСНОВНАЯ ЦЕННОСТЬ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ Применение помехоустойчивого кодирования позволяет получить энергетический выигрыш, каждый децибел которого оценивается в миллионы долларов и позволяет: снизить мощность передатчика; повысить скорость передачи данных; уменьшить размеры антенн; повысить дальность связи; экономить полосу пропускания; работать при большем шуме в канале.


Слайд 3

Золотарёв, Овечкин 4 КАКИМИ ДОЛЖНЫ БЫТЬ КОДЫ? Коды должны быть: длинными; допускающими простое и эффективное декодирование.


Слайд 4

Золотарёв, Овечкин 5 ЗАВИСИМОСТЬ ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТИ ОШИБКИ ДЕКОДИРОВАНИЯ ОТ ВЕРОЯТНОСТИ ИСКАЖЕНИЯ БИТА В ДСК


Слайд 5

Золотарёв, Овечкин 6 НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЕ КОДЫ И МЕТОДЫ ДЕКОДИРОВАНИЯ алгоритм Витерби; код Рида-Соломона и свёрточный код, декодируемый с помощью алгоритма Витерби; турбо коды; турбо коды произведения; низкоплотностные коды; коды повторения-накопления; многопороговые декодеры.


Слайд 6

Золотарёв, Овечкин 7 ПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР Схема порогового декодера свёрточного кода с R=1/2 и d=5. Пороговый декодер - это простейшая схема коррекции ошибок, но его эффективность очень мала Схема кодера свёрточного кода с R=1/2 и d=5.


Слайд 7

Золотарёв, Овечкин 8 ПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР


Слайд 8

Золотарёв, Овечкин 9 МНОГОПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР Многопороговый декодер (МПД) является модификацией обычного порогового декодера. В МПД впервые использовался итеративный метод декодирования, нашедший впоследствии применение в турбо кодах. МПД многократно изменяет символы принятого сообщения и может при линейной сложности реализации достичь решения оптимального декодера.


Слайд 9

Золотарёв, Овечкин 10 МНОГОПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР Схема многопорогового декодера сверточного кода с d=5 и R=1/2 с двумя итерациями декодирования Главное свойство МПД – при каждом изменении декодируемых символов его новое решение приближается к оптимальному.


Слайд 10

Золотарёв, Овечкин 11 МНОГОПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР


Слайд 11

Золотарёв, Овечкин 12 КАСКАДНЫЕ СХЕМЫ НА БАЗЕ МПД


Слайд 12

Золотарёв, Овечкин 13 1. Сложность программной реализации: NМПД=(I+1)(d+2) операций, эквивалентных сложению на декодируемый бит, где I – число итераций, d – кодовое расстояние. 2. Применяется для кодов с d<20 при 10-20 итерациях декодирования. 3. Возможно снижение сложности до величины порядка NМПД=4d+3I. Это более чем на порядок проще и быстрее, чем, например, при использовании турбо кодов! ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МПД


Слайд 13

Золотарёв, Овечкин 14 СРАВНЕНИЕ СЛОЖНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МПД при сопоставимой эффективности оказывается на 1 - 2 порядка проще других методов коррекции ошибок при программной реализации Число операций на бит, требуемых для достижения вероятности битовой ошибки 10-5


Слайд 14

Золотарёв, Овечкин 15 АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МПД НА ПЛИС 1. МПД состоит почти полностью из элементов памяти или регистров сдвига. Это наиболее быстрые элементы ПЛИС и БИС. Доля остальных элементов МПД много менее 1%. 2. МПД состоит из 3 - 40 параллельно работающих регистров сдвига и однотактных пороговых элементов с мгновенной реализацией своих функций. Именно поэтому МПД для некоторых значений параметров примерно на 2 и более порядков быстрее, чем, например, турбо декодеры. 3. Характеристики аппаратной реализации МПД: Скорость – 160 - 480 Мбит/с и более, ЭВК = 6,5 - 8,5 дБ.


Слайд 15

Золотарёв, Овечкин 16 ЧИПСЕТ МПД ДЕКОДЕРА НА ПЛИС XILINX


Слайд 16

Золотарёв, Овечкин 17 ХАРАКТЕРИСТИКИ МПД НА ПЛИС XILINX


Слайд 17

Золотарёв, Овечкин 18 ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ СВЯЗИ Золотарев Валерий Владимирович Тел. раб.: (095) 333-23-56, (095) 261-54-44 Тел. моб.: 8-916-518-86-28 e-mail: zolotasd@yandex.ru Овечкин Геннадий Владимирович Тел. раб.: (0912) 92-00-56 Тел. моб.: 8-910-644-51-46 e-mail: g_ovechkin@mail.ru Веб-сайт: www.mtdbest.iki.rssi.ru .


×

HTML:





Ссылка: