Иванов "Разработка программных средств моделирования...

18
Дипломный проект на тему: “Разработка программных средств моделирования для оценки производительности алгоритмов помехоустойчивого кодирования” Кафедра:ИТ-6 Студент: Иванов Александр Иванович Руководитель проекта: Мельников Алексей Олегович

Transcript of Иванов "Разработка программных средств моделирования...

Page 1: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Дипломный проект на тему:

“Разработка программных средств моделирования для оценки

производительности алгоритмов помехоустойчивого кодирования”

Кафедра:ИТ-6

Студент: Иванов Александр Иванович

Руководитель проекта:Мельников Алексей Олегович

Page 2: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Принципы помехоустойчивого кодирования

В процессе хранения данных и передачи информации по сетям связи неизбежно возникают ошибки. Контроль целостности данных и исправление ошибок — важные задачи на многих уровнях работы с информацией.

2

Page 3: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

-Провести сравнительный анализ методов помехоустойчивого кодирования.-Реализовать процедуру помехоустойчивого кодирования в соответствии со стандартом Wimax 802.16е .-Разработать программные средства для оценки производительности алгоритма помехоустойчивого кодирования.

Задачи дипломного проекта

3

Page 4: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Модель передачи данных

Кодер Модуляция

Канал с шумом

ДемодуляцияДекодерПолучатель информации

Помехоустойчивое кодирование

Источник информации

4

Page 5: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Классификация помехоустойчивых кодов

5

Помехоустойчивые коды

Блочные коды

Неравномерные

коды

Код Морзе

Равномерные коды

Разделимые коды

Систематические коды, линейные

Коды с поэлементным формированием проверочной

группы

Код с проверкой на чётность

(Dmin=2)

Коды Хемминг

а (Dmin=3)

Расширенные коды Хемминга

(Dmin=4)

Коды с формированием

проверочной группы "в целом"

Цикличные коды

БЧХ коды

Несистематические коды, нелинейные

Итеративные коды

Комбинационные

коды

Антифединговые

коды

Неразделимые коы

Равновесные коды

Непрерывные коды

Свёрточные коды

Page 6: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Свёрточные коды

Алгоритм Витерби

6

Page 7: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Турбо-коды

7

Page 8: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

LDPC коды

111 01 0 00111 01 011 0 1 0 01

H

Обычная матрица линейного блочного кода

LDPC матрица

8

Page 9: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

  Близость к границе Шеннона

Кодовое расстояние Сложность декодирования

Турбо-коды Турбо коды практически

достигают границы Шеннона на низких

отношениях сигнал-шум

Большое Высокая

LDPC LDPC коды практически

достигают границы Шеннона на

высоких отношениях сигнал-шум

Малое Высокая

Свёрточные коды Далёк от границы Шеннона

Малое Низкая

Код Рида-Соломона Близок к границе Шеннона при

использование в качестве внешнего

кода

Малое Низкая

Обзор методов кодирования

9

Page 10: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Алгоритм кодирования

10

00110...

00110...

𝑝1𝑇=(𝐸∗𝑇 −1∗ 𝐴+𝐶¿∗𝑢𝑇∗+𝐶 )

  p1

p2

u v

Page 11: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Процедура декодирования

11

Page 12: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Модуляция

Двоичная фазовая манипуляция (BPSK)

12

Page 13: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Многолучевая модель канала

𝑧𝑘=∑𝑚=0

𝑀−1

h𝑚∗𝑦 𝑘−𝑚

13

Page 14: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Модель канала с движением

h3∗𝑒 𝑗∗𝐹

3∗∆𝑇∗ (𝑛− 1)

h1∗𝑒𝑗 ∗𝐹𝑚𝑎𝑥 ∗∆ 𝑇∗(𝑛− 1)

h 2∗𝑒𝑗∗𝐹

2∗∆𝑇∗(𝑛−

1)

14

Page 15: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Результат работы программы

15

Page 16: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Экономическая часть.Ленточный график разработки ПO

Смета затрат на разработку и внедрение ПО

Структура затрат на разработку и внедрение ПО

Основные технико-экономические показатели проекта

16

Page 17: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Вывод

-Проведён сравнительный анализ методов помехоустойчивого кодирования.-Реализована процедура помехоустойчивого кодирования в соответствии со стандартом Wimax 802.16е .-Успешно разработаны программные средства для оценки производительности алгоритма помехоустойчивого кодирования.

17

Page 18: Иванов "Разработка программных средств моделирования для лоценки производительности алгоритмов

Спасибо за внимание

18