Выбор и обоснование информационных характеристик канала связи (стр. 14 из 16)

Таким образом, в результате реализации кодирования информации сверточным кодом была проверена и подтверждена эффективность данного метода. Как и другие проверенные блочные коды, он способен обнаруживать и исправлять одну ошибку. Однако отличительной особенностью данного кода является то, что информационные и контрольные разряды перемежаются при поступлении в КС. Декодер, с помощью схемы коррекции ошибок эффективно исправляет ошибки, возникшие в результате влияние помех в КС.

10. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ КОДОВ

1. Необходимо рассчитать показатели эффективности (d_min, q_э) кода Хаффмана, блочного и сверточного кодов для случаев:

а) канал связи с высокой помехоустойчивостью;

б) канал связи с низкой помехоустойчивостью.

2. Проанализировать зависимость q_э = q_э (R), где R – кодовая скорость.

Для расчетов принять:

а) КС выполнен по схеме системы передачи данных с ООС.

б) значения вероятности возникновения ошибок в одном разряде взять из п. 6.

q_v = 1.1 * 10 ^-6 – для КС с высокой помехоустойчивостью

q_n = 1.1 * 10 ^-2 – для КС с низкой помехоустойчивостью

10.1. Расчет показателей эффективности кодов

Любой код представляет собой, в конечном счете, последовательность 0 и 1. Если код некорректирующий, то все разряды являются информационными. Если код корректирующий, то в кодовой комбинации присутствуют информационные и проверочные разряды.

Вследствие большого количества разработанных кодов требуется некоторый универсальный показатель их качества. Величина d_min, в принципе, характеризует код с точки зрения способности обнаруживать и исправлять ошибки. Однако не во всех случаях d_min позволяет оценить качество кода. Поэтому для оценки качества системы кодирования и декодирования вводится показатель, который получил название эквивалентной вероятности ошибки. При расчете этого показателя реальная система кодирования и характеристики реального канала приводятся к двоичному симметричному каналу.

Пусть передается n–разрядная кодовая комбинация, в которой m информационных разрядов. Пусть также в канале в вероятностью Р безошибочно принимаются кодовые группы (m+k=n).

Рассмотрим другой канал – двоичный симметричный канал, в котором ошибки возникают с вероятностью q_э. Предположим, что по нему передаются n двоичных информационных символа, но при безошибочном кодировании. Он не обнаруживает и не исправляет ошибки.

С точки зрения надежности передачи информации будем считать, что оба канала эквивалентны. Тогда можно установить связь между p и q следующим образом:

Р = (1 – q)^m(10.1)

q_э = 1 – (10.2)

Существует достаточно много систем, в которых информация передается не только в прямом, но и в обратном направлении. Такие КС получили название дуплексных каналов.

Возможны различные способы использования таких систем для решения задач защиты информации, однако все их многообразие можно условно разделить на две группы:

- системы с информационной обратной связью;