ТОЧНАЯ КОРРЕКТИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОДОВ ГИЛБЕРТА ПРИ ИСПРАВЛЕНИИ ПАКЕТОВ ОШИБОК
Постановка проблемы: для решения задачи повышения скорости обмена информацией в системах передачи и хранения данных требуется разрабатывать эффективные методы борьбы с помехами, возникающими при передаче, хранении и обработке информации, при использовании как можно меньшей избыточности. Для этого необходимо строить схемы кодирования, ориентированные на ошибки, характерные для конкретного канала связи. Большинство реальных каналов связи являются каналами с группированием ошибок, и типичная помеха в таком канале может описываться как пакет ошибок. Коды Гилберта, обладающие простыми процедурами кодирования и декодирования, хотя и имеют малое минимальное расстояние и неэффективны для исправления независимых ошибок, тем не менее могут быть использованы для исправления пакетов ошибок. Однако корректирующая способность этих кодов при исправлении пакетов ошибок оценивается лишь с помощью не всегда точных границ. Цель: получение точных значений максимальных длин исправляемых пакетов для кодов Гилберта в зависимости от параметров их конструкции. Результаты: разработана процедура, позволяющая для заданных параметров конструкции кодов Гилберта вычислять точное значение максимальной длины исправляемого пакета. В основе построения этой процедуры лежит анализ структуры проверочной матрицы кодов Гилберта, а также структуры пакетов, которые не могут быть исправлены при декодировании с помощью проверочной матрицы. Новизна результата заключается в том, что при любых параметрах конструкции процедура позволяет вычислять точное значение корректирующей способности соответствующего кода Гилберта. Практическая значимость: полученные точные значения корректирующей способности кодов Гилберта могут применяться для аналитических оценок вероятностей ошибок в каналах с памятью при использовании этих кодов, а также могут учитываться при выборе более эффективных схем кодирования в системах передачи и хранения данных.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Таким образом, важной задачей является построение
схем кодирования, ориентированных
на типичные ошибки канала связи, в частности,
на исправление пакетов ошибок (т. е. комбинаций
ошибок, при которых первый и последний
ошибочный символ некоторой принятой последовательности
отстоят друг от друга не более чем
на некоторое количество символов, называемое
длиной пакета). <...> Из теории кодирования известны коды, исправляющие
пакеты ошибок. <...> В последние
десятилетия значительное внимание уделялось
кодам с малой плотностью проверок на четность,
в частности, их блочно-перестановочным
конструкциям [5]. <...> Однако точная корректирующая
способность этих кодов при исправлении
пакетов ошибок (т. е. максимальная длина исправляемого
пакета) была неизвестна. <...> Кроме того, некоторые конструкции LDPCкодов,
особенно основанные на блочно-перестановочной
конструкции, задают также циклические
или квазициклические коды, что позволяет еще
более эффективную реализацию кодеров и декодеров
[3, 5, 13]. <...> В статье [19] была получена оценка максимальной
длины b исправляемого пакета для
кодов, задаваемых матрицей (1):
}.
min max{ ,
{, }
Однако оценка (2) является лишь верхней границей,
не всегда выполняющейся с равенством. <...> (1), могут исправлять одиночные пакеты
ошибок максимальной длины bl, где bl вычисляется
по первому из выполнившихся условий. <...> Если ни одно из условий не выполнено, то
bl bl–1. <...> Представим матрицу (1) как Hl [h0, h1, …,
Код может исправлять одиночные пакеты ошибок
длиной b, если и только если все пакеты длиной
b находятся в разных смежных классах, т. е.
не существует двух векторов ошибок e1 и e2 (образующих
пакеты длиной, не превышающей b),
для которых
. <...> Очевидно, код с проверочной матрицей (1) не
может исправлять пакеты ошибок длиной m, так
как сумма всех столбцов любого из блоков матрицы
Hl дает единичный столбец. <...> Каждый пакет B длиной b < m затрагивает не
более чем два соседних <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: