Название	КОДЕК ТУРБО-КОДУ
Количество страниц	61
ВУЗ	УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЗВ'ЯЗКУ ім. О. С. ПОПОВА
Год сдачи	2009
Содержание	РЕФЕРАТ Текстова частина дипломного проекту: 61с., 17 рис., 16 табл., 2 додатки, 8 джерел. Об’єкт дослідження – завадостійкість самоортогонального згорткового коду турбо-кодера. Мета роботи – зробити висновки що до придатності використання дефінітного методу декодування у турбо-кодекі, розробити функціональну схему кодера турбо-коду. Метод проектування – техніко – економічний із використанням комп’ютерних технологій. Були розраховані характеристики завадостійкості турбо-декодера при дефінітному методі декодування, зроблені висновки що до ефективності методів декодування шляхом порівняння декодування з м’яким та жорстким рішенням на виході; розроблена функціональна схема кодера турбо-коду. ЗАВАДОСТІЙКІСТЬ, ТУРБО-КОДЕР, ДЕКОДУВАННЯ ЗА МАКСИМУМОМ АПОСТЕРІОРНОЇ ЙМОВІРНОСТІ, ПЕРЕМІШУВАЧ, ЛОГАРИФМ ВІДНОШЕННЯ ПРАВДОПОДІБНОСТІ, ДЕФІНІТНЕ ДЕКОДУВАННЯ, ЙМОВІРНІСТЬ ПОМИЛКИ, ШУМОВІ СИМВОЛИ Умови одержання дипломного проекту: із дозволу проректора УДАЗ ім. О. С. Попова з навчальної роботи. ЗМІСТ РЕФЕРАТ 5 ВСТУП 6 1 ТУРБО-КОДИ ТА ЇХ СКЛАДОВІ ЧАСТИНИ 8 1.1 Історична довідка 8 1.2 Реалізація 8 2 АЛГОРИТМИ ДЕКОДУВАННЯ САМООРТОГОНАЛЬНИХ ЗГОРТКОВИХ КОДІВ ЗА МАКСИМУМОМ АПОСТЕРІОРНОЇ ЙМОВІРНОСТІ 11 2.1 Порогове декодування за максимом апостеріорної ймовірності 11 2.1.1 Виведення правил декодування за максимом апостеріорної ймовірності 12 2.1.2 Обчислення ваг 14 2.1.3 Близьке обчислення wi 15 2.1.4 Реалізація МАЙ – декодера 15 2.1.5 Пороговий декодер з жорстким рішенням 19 2.1.6 Пороговий декодер з м’яким рішенням 21 3 ІТЕРАТИВНЕ ТУРБО – ДЕКОДУВАННЯ 22 3.1 Турбо-коди з пороговим методом декодування 22 3.2 Кодер турбокода 23 3.3 Порогове декодування з м’яким рішенням на вході і виході 26 3.4 Ітеративне декодування 28 3.5 Складність кодека 32 4 РОЗРАХУНОК ХАРАКТЕРИСТИК ДЕКОДУВАННЯ І ВИБІР КОДУ 33 4.1 Аналіз характеристик 33 4.2 Вибір згорткового коду, що допускає реалізацію алгоритму порогового декодування за МАЙ 38 4.3 Розрахунок характеристик самоортогональних згорткових кодів з R = 2/3 при жорсткому рішенні і дефінітному декодуванні 38 4.4 Розрахунок характеристик завадостійкості кодека турбо-кода 42 4.5 Результати програмного моделювання 44 .5 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ КОДЕРА ТУРБО-КОДА 46 6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ 47 6.1. Бизнес-план 47 6.2. Определение трудоёмкости выполнения работы 47 6.3. Расчет себестоимости и цены выполнения НИР 49 6.4 Оценка научной и научно-технической результативности НИР 54 ВИСНОВКИ 57 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 58 Додаток А – Нові коди 59 Додаток Б – Програма обчислення характеристик ймовірності помилки 60 Додаток В – Принципова схема кодера 61 Джерело повідомленнь виробляє будь-які повідомлення, але після кодеру джерела, у більшості СПІ, ці повідомлення мають вигляд безперервного двійкового повідомлення. Прийнято вважати, що символи в послідовністі на виході кодера джерела мають випадковий характер та не залежать один від одного. Основна задача СПІ – передавання інформації з фіксованими вірністю та швидкісттю. Ці вимоги суперечні, і підвищення швидкості призводить до зниження завадостійкості передачі. Проте, згідно з теоремами кодування Шеннона можлива безпомилкова передача інформації, якщо продуктивність джерела не перевищує пропускної здатності каналу. Досягається це використанням досить довгих корегуючих кодів. У реальних умовах довжина кодів обмежена допустимою складністтю приладів кодування та декодування. Задача відшукання кодів складається в забезпеченні необхідній вірності передачі при кінцевій довжині і припустимій надлишковості. Нещодавно була запропонована нова схема паралельного кодування, яка отримала назву турбо-кодування. Основна ідея цієї схеми складається у подвійному кодуванні інформаційної послідовності, при використанні двох кодерів. Один з них формує перевірочну послідовність за послідовністтю даних у тій черзі, в якої дані поступають до входу кодера, другий працює з перемішаною послідовністтю. Турбо-кодер – звичацно це систематичний кодер, то ж інформаційна послідовність на виході турбо-кодеру змін не зазнає. Багатокаскадне використання кодерів та перемішувачів дає в результаті зверхдовгий код, котрий досить просто декодувати. Декодування відбувається таким чином: перший декодер використовує м’яку інформацію про символи, які прийшли з каналу і, грунтуючись на них, виробляє жорстке рішення про переданий символ. Також на виході декодера формується скореговане м’яке рішення відносно переданого символу, яке використовується в ролі м’якого входу в наступних каскадах. М’які рішення формуються також і по перемішаній послідовністі, що дає можливість боротьби з пакетами помилок. Особливість цього методу кодування міститься в тому, що подальші каскади мають можливість оперувати з м’яким рішенням відносно прийнятих символів, що потенційно може призвести до більш повного виправлення помилок.
Список литературы	ВИСНОВКИ У данній роботі була зроблена спроба проаналізувати переваги та недоліки ітеративного (багаторазового) декодування, саме в цій області в останні часи ведуться найбільш ретельні наукові дослідження. Були проведенні дослідження щодо придатності використання нового класу самоортогональних кодів, розробленних кафедрою ТЕЗ, які допускають просту реалізацію алгоритму декодування за МАЙ у випадку ітеративного турбо-декодування. Хоча декодування з м’яким рішенням на виході має перевагу перед декодуванням з жорстким рішенням за рахунок додаткового енергетичного виграшу при кодування в 1...1,5 дБ, але були отримані характеристики завадостійкості при ітеративному дефінітному декодуванні, які свідчать про цікаві результати. Хоча в області великих шумів нові коди не виправдовують себе, та після четвертої ступені декодування при відношені сигнал/шум у 5 дБ ймовірність помилки на виході декодера Рb1 = 2,6  10–6. Ще одна перевага кодека з дефінітним декодуваннм і жорстким рішенням – це простота його реалізації, тоді як у випадку перехода до кодека з м’яким рішенням, значно зростає його складність. Аналітичне обчіслення характеристик ймовірності помилки при декодуваня з м’яким рішенням поки що не можливо у зв’язку з складністю обчислення нелінійних рівнянь. Але практично є змога отримати характеристики за допомогою моделювання. Порівнючи результати програмного моделювання для однієї ступеня з результатами розрахунку характеристик при турбо декодувані бачимо, що ймовірність помилки при 5 дБ на виході декодера з м’яким рішенням дорівнює приблизно 10–4. Але турбо декодери з жорстким рішенням не знайшли широкого використання. Так як всі розрахункі проводилися при деяких ідеалізуючих припущеннях, то у реальних обставинах його показники будуть гіршими. Тобто турбо-декодери з жорстким рішенням можуть використовуватися лише у деяких випадках, де умовою буде максимальне наближення реальних обставин до ідеального випадку. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1 S. Riedel, Y. V. Svirid: Iterativ (Turbo) Decoding of Threshold Decodable Codes. Technical University of Munich, Germany, Vol. 6, № 5, September – October 1995, p. 527 – 534. 2 Теория кодирования / Т. Касами, И. Токура, Е. Ивадари и др.;Пер. с японск.; Под ред. Б. С.Цыбакова и С. И. Гельфанда. – М.: Мир, 1978. –576 с. 3 Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / А. Г. Зюко, А. И. Фалько, И. П. Панфилов и др.; Под ред. А. Г. Зюко. – М.: Радио и связь, 1985. – 272 с. 4 Кларк Дж. мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: Пер с англ. / Под ред. Б. С. Цыбакова. – М.: Радио и связи, 1987. – 392 с. 5 Месси Д. Пороговое декодирование. – М.: Мир, 1966. 6 Банкет В. Л., Иващенко П. В., Геер А. Э. Цифровые методы передачи информации в спутниковых системах связи: Учебн. Пособ.– Одесса: УГАС, 1996. – 180 с. 7 Литовкин В. Ф. И др. Цифровая и вычислительная техника: Учеб. Пособие / ОЭИС. Одесса, 1991. – 74 с. 8 Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие / Под ред. С. В. Якубовского. – М.: Радио и связь, 1984. – 432 с.
Цена:	Договорная