Сигнально-кодовые конструкции

1.

Сигнально-кодовые конструкции
Выполнил:
ст. гр. 816 Тарасов Е.С.
Проверил:
доцент Лисничук А.А.
Рязань, 2022г.

2.

Определение сигнально-кодовых конструкций
Применение многопозиционной КАМ в чистом виде сопряжено с проблемой
недостаточной
помехоустойчивости.
Поэтому
во
всех
современных
высокоскоростных протоколах сигналы КАМ используются совместно с
помехоустойчивыми сверточными кодами. Сочетание методов многопозиционной
модуляции и помехоустойчивого кодирования дает возможность повысить либо
энергетическую эффективность без уменьшения частотной, либо частотную
эффективность без снижения энергетической. Задача заключается в
формировании сигнальных последовательностей, которые можно достаточно
плотно разместить в многомерном пространстве (для повышения частотной эффективности) и в то же время разнести на достаточно большие расстояния (для
обеспечения
высокой
энергетической
-эффективности).
Такие
последовательности, построенные на базе помехоустойчивых кодов и
многопозиционных сигналов с плотной упаковкой, называются сигнальнокодовыми конструкциями — СКК, или треллис-модуляцией (Trellis Coded
Modulation).
2

3.

Считается, что первоначально все
ячейки регистра сдвига находятся в нулевом состоянии.
Допустим, что первый входной бит «1». Он без задержки
появляется на выходе первой (левой) ячейки регистра и,
соответственно, на всех трёх входах выходного ключа
(мультиплексора). Ключ поочерёдно выдаёт содержимое
входов, и выходная последовательность из 3 бит 111.
Рис.1 Сверточный кодер
3

4.

Предположим, что кодер находится первоначально в
нулевом состоянии (во всех ячейках нули). Диаграмма
показывает, что, если первый вход 0 - выходная
последовательность 000, а если первый вход 1 - выходная
последовательность 111. Теперь, если первый вход 1, а
второй 0 - второй набор выходных битов 001. Продвигаясь
по дереву видим, что если третий входной бит 0, тогда
выходной 011, если же третий выходной бит 1, то выход
100.
Видим,
что
частная
последовательность
обуславливает выбор узла дерева, а правило движения по
ветвям дерева такое – надо двигаться к верхней ветви,
если следующий бит 0 и к нижней, если следующий бит 1.
Таким образом, траектория частного пути по дереву
определяется входной последовательностью.
Рис.2 Древовидная диаграмма
для сверточного кода
4

5.

Рис.3 Решётчатая диаграмма для свёрточного кода
Рис.2 Древовидная диаграмма
для сверточного кода
5

6.

Эта диаграмма показывает, что возможные переходы таковы
Рис.4 Диаграмма состояний для
свёрточного кода
6

7.

Рис.5 Структурная схема СРС с СКК
Сформированные на выходе помехоустойчивого кодера
двоичные кодовые последовательности преобразуются в
кодере Грея в последовательность кодовых пакетов
длины