ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ МНОГОПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР ДЛЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ ДАННЫХ Зубарев Ю. Б. , МНИТИ Золотарёв В. В. , ИКИ РАН Овечкин Г. В. , РГРТУ Докладчик Овечкин Г. В. Цифровая обработка сигналов - 2010
Ценность помехоустойчивого кодирования Помехоустойчивое кодирование используется для исправления ошибок передачи данных. Помехоустойчивое кодирование позволяет: • снижать мощность передатчика; • повышать скорость передачи данных; • уменьшать размеры антенн; • повышать дальность связи; • экономить полосу частот; • повысить к. п. д. используемых каналов.
Средства помехоустойчивого кодирования различных систем передачи данных Cверточные коды с декодированием Витерби (3 GPP LTE, Wi-Fi, TIA 1008, CCSDS). Cверточные коды с последовательным декодированием (TIA-1008). Коды Рида-Соломона (DVB, Wi. MAX, TIA-1008). Внешний код Рида-Соломона и внутренний сверточный код (DVB-S, Wi. MAX, TIA-1008, CCSDS). Турбо коды, построенные на основе сверточных кодов (3 GPP LTE, DVB-S, Wi. MAX, CDMA-2000, UMTS, TIA-1008). Турбо коды, построенные на основе блоковых кодов (Wi. MAX, INTELSAT). Низкоплотностные коды (DVB-S 2, Wi-Fi, Wi. MAX).
Эффективность методов декодирования помехоустойчивых кодов с R=1/2
Схема кодера и многопорогового декодера сверточного кода с R=1/2 Канал связи Кодер Многопороговый декодер
Пример кодера сверточного кода с переменными связями
ПЛИС МПД сверточного кода Кодек МПД создан на базе ПЛИС Altera Stratix EP 1 S 20 (стоимость ПЛИС < 400$). Позволяет декодировать потоки данных с информационной скоростью свыше 1 Гбит/с. Поддерживает до 40 итераций декодирования. Обеспечивает ЭВК более 7, 5 д. Б.
Эффективность методов декодирования помехоустойчивых кодов
Основные направления исследований Построение кодов, в наибольшей степени устойчивых к эффекту размножения ошибок при декодировании. Разработка подходов к совместной оптимизации параметров канала, модуляции и кодирования. Поиск новых каскадных схем коррекции ошибок, основанных на многопороговом декодировании. Разработка недвоичных многопороговых декодеров недвоичных кодов.
Выводы МПД позволяет работать при максимально возможных шумах канала на произвольно больших скоростях передачи. При равной эффективности ему требуется в десятки раз меньшее число операций, чем другим методам. Аппаратные МПД на ПЛИC Altera на скоростях свыше 1 Гбит/с реализуют ЭВК в 7, 5 д. Б и более, а программные версии метода успешно декодируют двоичные потоки на скоростях до 15 Мбит/с даже при очень больших шумах канала.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Большой объем дополнительной информации о многопороговых декодерах можно найти на веб-сайтах www. mtdbest. iki. rssi. ru и www. mtdbest. ru Работа выполнена при поддержке РФФИ, Института космических исследований, Рязанского государственного радиотехнического университета
Скачать презентацию ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ МНОГОПОРОГОВЫЙ ДЕКОДЕР ДЛЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ
bfcd9e7ca461f9d96da5e55abaa05d91.ppt