Блочное кодирование Докладчик: Смирнов В. А.
План Доклада 1. Канальное кодирование в стандарте GSM Функции кодера канала GSM 2. Принцип кодирования канала трафика Блочное кодирование Двоичный блочный кодер Систематический блочный кодер Обнаружение ошибки в блочном кодере Пример кодирования-декодирования информационной последовательности 3. Код Хэмминга
Канальное кодирование в стандарте GSM Кодер канала - второй (и последний) элемент цифрового участка передающего тракта. Он следует после кодера речи и предшествует модулятору, осуществляющему перенос информационного сигнала на несущую частоту. Основная задача кодера канала - помехоустойчивое кодирование сигнала речи, т. е. такое его кодирование, которое позволяет обнаруживать и в значительной мере исправлять ошибки, возникающие при распространении сигнала по радиоканалу от передатчика к приемнику. Помехоустойчивое кодирование осуществляется за счет введения в состав передаваемого сигнала довольно большого объема избыточной (контрольной) информации. В английской терминологии такое кодирование носит наименование Forward Error Correcting coding (FEC coding), т. е. кодирование с упреждающей коррекцией ошибок, или кодирование с коррекцией ошибок на проходе.
Функции кодера канала GSM В сотовой связи помехоустойчивое кодирование реализуется в виде трех процедур: 1. блочного кодирования (block coding); 2. сверточного кодирования (convolutional coding); 3. перемежения (interleaving). Кроме того, кодер канала выполняет еще ряд функций: • добавляет управляющую информацию, которая, в свою очередь, также подвергается помехоустойчивому кодированию; • упаковывает подготовленную к передаче информацию и сжимает ее во времени; • осуществляет шифрование передаваемой информации, если таковое предусмотрено режимом работы аппаратуры.
Последовательность функций кодера канала GSM Рис. 1. Последовательность функций, выполняемых в кодере канала
Двоичный блочный кодер R = k/n Скорость кодирования Рис. 2. Двоичный блочный кодер (5, 4)
Систематический блочный кодер Рис. 3. Систематический блочный кодер Рис. 4. Побайтовый контроль четности
Побайтовое обнаружение и исправление ошибки в блочном кодере. Рис. 5. Побайтовое обнаружение и исправление одиночной ошибки в блочном кодере
Пример блочного кодирования-декодирования последовательности символов Рис. 6. Пример блочного кодирования исходной последовательности 100 110 101 -> 100 110 101 100 111 Рис 7. Пример декодирования последовательности с ошибкой 100 010 101 100 111
Кодирование данных с трехмерных дополнением до четности Исходная последовательность: 101 110 000 101 100 011 001 010 111 Рис 8. Кодирование данных с трехмерным дополнением до четности Рис 9. Представление исходных данных в виде трехмерного массива
Кодирование данных с трехмерных дополнением до четности Закодированная исходная последовательность: 101 110 000 101 100 011 001 010 111 000 011 010 111 100 001 000 100 Рис. 10. Дополнение строк, столбцов Y и Z до четности
Декодирование данных с трехмерных дополнением до четности Закодированная исходная последовательность, принятая с ошибкой: 111 000 100 011 001 010 111 000 011 010 111 100 001 000 100 Рис. 11. Декодирование принятых данных
Код Хэмминга Было: Стало: Сообщение «habr» , которое необходимо передать без ошибок и Деление сообщения на 2 строки по 16 бит
Вычисление контрольных бит для кода Хемминга Кодирование исходного сообщения кодом Хэмминга Декодирование сообщения, полученного с ошибкой
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию Блочное кодирование Докладчик Смирнов В А План
Blochnoe_Kodirovanie_2003.pptx