2015-01-21
524
Исследуйте процесс декодирования сверточного кода с относительной скоростью 1/2 и длиной кодового ограничения К = 3 при наличии ошибок передачи. Для этого:
1) Выберите два номера позиций ошибок (первый в интервале от 1 до 4, второй в интервале от 5 до 8). Внесите их в поле «Ошибки в позициях:». Введите в кодер последовательность нулевых битов до исправления всех ошибок на выходе декодера Витерби (в строке «Декодер:»). Внесите в поле ответа номера исправленных дибитов и их количество. В качестве разделителя используйте пробелы. Для ввода ответа нажмите кнопку «Ввод».
2) Выберите 3 номера позиций ошибок в интервале от 1 до 10, не допуская их пакетирования, и внесите выбранные номера в поле «Ошибки в позициях:». Введите в кодер случайную последовательность 15 битов (кнопкой «RND»). Убедитесь в исправлении ошибок декодером. Внесите в поле ответа номера исправленных дибитов и их количество. В качестве разделителя используйте пробелы. Для ввода ответа нажмите кнопку «Ввод».
3) Выберите 8 номеров позиций ошибок в интервале от 1 до 75 (по одной в каждом десятке и в нарастающем порядке). Внесите выбранные номера в поле «Ошибки в позициях:». Введите в кодер случайную последовательность 40 битов (кнопкой «RND»). Наблюдайте процесс декодирования принятой последовательности битов с введенными ошибками. Внесите в поле ответа количество исправленных битов и нажмите кнопку «Ввод».
4) Введите две пары сдвоенных ошибок. Позиции первой пары выберите в интервале от 3 до 7, второй – от 23 до 27. Внесите их в поле «Ошибки в позициях:». Введите в кодер случайную последовательность 40 битов (кнопкой «RND»). Наблюдайте процесс декодирования принятой последовательности битов с введенными ошибками. Внесите в поле ответа количество исправленных битов и нажмите кнопку «Ввод».
Комментарии и выводы
Декодирование сверточных кодов по алгоритму Витерби осуществляется путем анализа решетчатой диаграммы декодера аналогичной таковой для кодера, но дополненной для каждого узла (состояния) парой чисел – метрик входящих путей. Метрика представляет собой расстояние между последовательностью битов на входе декодера и каждой из последовательностей, соответствующих возможным путям, входящим в узлы. Верхнее число – это метрика верхнего входящего в узел пути, нижнее – метрика нижнего входящего пути. На каждом шаге (такте) для каждого узла рассчитываются метрики двух входящих в этот узел путей и путь с большей метрикой отбрасывается. Число выживших путей на предшествующих тактах уменьшается по мере их удаления от текущего. Эта процедура продолжается до тех пор, пока на очередном шаге не останется единственный общий фрагмент выживших путей в предшествующих тактах. По этому фрагменту восстанавливается последовательность кодированных дибитов, а по ней, в свою очередь, последовательность информационных битов. Очевидно, что декодирование производится с задержкой на m тактов. Витерби было установлено, что при наличии ошибок передачи m > 5(К – 1). Обычно декодер Витерби работает в окне размером L > m (L – глубина декодирования).
