Применение кодирования обязательно, потому что:
description
Transcript of Применение кодирования обязательно, потому что:
![Page 1: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/1.jpg)
Достижение Достижение характеристик характеристик оптимального оптимального
декодированиядекодированияна основе многопороговых на основе многопороговых
алгоритмовалгоритмов* * * * * * ** * * * * * *
МНИТИМНИТИ, , Институт космических Институт космических исследованийисследований ( (Доклад на Доклад на
Международной конференции Международной конференции DSPADSPA-2007-2007, , в Москве, в Москве, 28.03.07)28.03.07)
- - - - - - - -- - - - - - - -
Ю.Б.Зубарев, Ю.Б.Зубарев, В.В.ЗолотарёвВ.В.Золотарёв
![Page 2: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/2.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
22
Применение Применение кодирования кодирования
обязательно,обязательно, потому потому что:что: • 1. 1. Повышается дальность связи.Повышается дальность связи.
• 2. Увеличивается достоверность передачи 2. Увеличивается достоверность передачи цифровых данных.цифровых данных.
• 3. Значительно уменьшаются размеры 3. Значительно уменьшаются размеры антенн.антенн.
• 4. Уменьшается число переприёмов данных.4. Уменьшается число переприёмов данных.• 5. Обеспечивается работа системы связи при 5. Обеспечивается работа системы связи при
существенно более высоких уровнях шума.существенно более высоких уровнях шума.
• 6. 6. Всё это возможно благодаря Всё это возможно благодаря большому энергетическому большому энергетическому выигрышу кодирования!выигрышу кодирования!
![Page 3: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/3.jpg)
Характеристики ОД на основе Характеристики ОД на основе МПД МПД
33
Пример МПД с 3 итерациями
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
T1
v
u
0
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
T2
0
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
T3
0
Свёрточный многопороговый декодер Свёрточный многопороговый декодер для кода с для кода с R=1/2, d=5R=1/2, d=5 и 3 итерациями и 3 итерациями
![Page 4: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/4.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
44
Чипсет МПД декодераЧипсет МПД декодера на ПЛИС на ПЛИС XilinxXilinx
![Page 5: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/5.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
55
ДекодерыДекодеры МПД МПД на на ПЛИС ПЛИС Xilinx, Xilinx, AlteraAltera
•1. Скорости декодирования 1. Скорости декодирования 160 - 480 Мбит/с ( и более - 160 - 480 Мбит/с ( и более - в самом ближайшем будущем) в самом ближайшем будущем)
•2. Энергетический выигрыш на уровне 2. Энергетический выигрыш на уровне 7,5-9дБ и более - уже сейчас!7,5-9дБ и более - уже сейчас!
•3. Кодовые скорости 3. Кодовые скорости R=1/4 - R=1/4 - 77//88 - - любые и для всех типов сигналов.любые и для всех типов сигналов.
•4. 4. Себестоимость будет быстро Себестоимость будет быстро снижаться от снижаться от $$40400’000 (0’000 (разработка!) разработка!) до $5000 - до $5000 - $$20000 для малых серий20000 для малых серий
![Page 6: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/6.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
66
Характеристики МПД, АВ и турбо кодов в гауссовских каналах при R=1/2
1,E-07
1,E-06
1,E-05
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
1,E+00
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Отношение Eb/N0
Вер
оя
тно
сть
ош
иб
ки н
а б
ит
Pb
(e) _
МПД-Х
МПДmd2АВ+РС
МПД+КК2
МПД-L
МПД+КК3
МПД-НЭК
Турбо
АВ К=7
С=1/2
![Page 7: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/7.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
77
Характеристики QМПД и кодов РС при R=19/20
1,E-08
1,E-07
1,E-06
1,E-05
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
1,E+00
0,025 0,023 0,021 0,019 0,017 0,015 0,013 0,011 0,009
Вероятность ошибки в канале ps
Вер
оят
но
сть
ош
иб
ки н
а си
мв
ол
.
Ps
R=7/8 n256
RS4096RS1024
RS256
M80Kb2
M80Kb1
![Page 8: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/8.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
88
Гости двуязычного специализированного сайта
ИКИ РАН www.mtdbest.iki.rssi.ru в декабре 2006г.
Свыше 8000 посетителей нашего веб-сайта из 46 стран переписали более 2 Гбайт данных об алгоритмах МПД в 2006 г.
Свыше 8000 посетителей нашего веб-сайта из 50 стран переписали более 5 Гбайт данных об алгоритмах МПД в 2006 г.
USA
Россия
Более 200 инфо-блоков!
Статистика за 2006 год, декабрь
![Page 9: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/9.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
99
СправочникСправочник «Помехоустойчивое «Помехоустойчивое
кодирование.кодирование. Методы и Методы и алгоритмы»алгоритмы»
под редакцией под редакцией члена-корреспондента РАН члена-корреспондента РАН
Ю.Б.ЗубареваЮ.Б.ЗубареваАвторы: В.В.Золотарёв, Г.В.ОвечкинАвторы: В.В.Золотарёв, Г.В.Овечкин
Издательство Издательство «Горячая линия - Телеком», 2004г. «Горячая линия - Телеком», 2004г.
![Page 10: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/10.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
1010
В.В.ЗолотарёвВ.В.Золотарёв
Теория и Теория и алгоритмы алгоритмы
многопорогового многопорогового декодированиядекодирования
Под редакцией Под редакцией члена-корреспондента РАН члена-корреспондента РАН
Ю.Б.ЗубареваЮ.Б.Зубарева Издательства Издательства «Радио и связь», «Радио и связь»,
«Горячая линия - «Горячая линия - Телеком» Телеком» 2006г.2006г.
![Page 11: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/11.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
1111
ВыводыВыводы1. Открыты итеративные МПД алгоритмы 35 лет назад. 2. Сложность программных версий МПД - это абсолютный известный сейчас минимум вычислений. Разница с турбо кодами по числу операций ~ 100 раз! 3. Аппаратные МПД быстрее турбо кодов ~1000 раз! 4. Решения МПД быстро стремятся к решениям оптимального декодера (ОД) 5. МПД - лидер среди всех алгоритмов по критериям “сложность-эффективность”. 6. Мы значительно опережаем другие алгоритмы! ПРЕДЛАГАЕМ РАБОТАТЬ ВМЕСТЕ!
![Page 12: Применение кодирования обязательно, потому что:](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062410/568152cb550346895dc0e489/html5/thumbnails/12.jpg)
Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД
1212
228.03.2007 8.03.2007 г.г.
МНИТИ, МНИТИ, ИКИ РАНИКИ РАН т.т.+7-+7-((4495)-333-95)-333-4545--45 45 E-mail:E-mail: [email protected]@yandex.ruмоб.: +7-916-518-86-28моб.: +7-916-518-86-28
www.mtdbest.iki.rssi.ruwww.mtdbest.iki.rssi.ru