Работа выполнена качественно, с учетом всех пожеланий
Информация о работе
Подробнее о работе
Разработка методов мажоритарного декоди-рования с улучшенными вероятностно-временными характеристиками
- 51 страниц
- 2010 год
- 827 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Проблема обеспечения безошибочности (достоверности) передачи информации в сетях имеет очень важное значение. Если при передаче обычной телеграммы возникает в тексте ошибка или при разговоре по телефону слышен треск, то в большинстве случаев ошибки и искажения легко обнаруживаются по смыслу. Но при передаче данных одна ошибка (искажение одного бита) на тысячу переданных сигналов может серьезно отразиться на качестве информации.
Существует множество методов обеспечения достоверности передачи информации (методов защиты от ошибок), отличающихся по используемым для их реализации средствам, по затратам времени на их применение на передающем и приемном пунктах, по затратам дополнительного времени на передачу фиксированного объема данных (оно обусловлено изменением объема трафика пользователя при реализации данного метода), по степени обеспечения достоверности передачи информации. Практическое воплощение методов состоит из двух частей - программной и аппаратной. Соотношение между ними может быть самым различным, вплоть до почти полного отсутствия одной из частей.
Выделяют две основные причины возникновения ошибок при передаче информации в сетях:
• сбои в какой-то части оборудования сети или возникновение неблагоприятных объективных событий в сети (например, коллизий при использовании метода случайного доступа в сеть). Как правило, система передачи данных готова к такого рода проявлениям и устраняет их с помощью планово предусмотренных средств;
• помехи, вызванные внешними источниками и атмосферными явле-ниями. Помехи - это электрические возмущения, возникающие в самой аппаратуре или попадающие в нее извне. Наиболее распространенными являются флуктуационные (случайные) помехи. Они представляют собой последовательность импульсов, имеющих случайную амплитуду и следующих друг за другом через различные промежутки времени. Примерами таких помех могут быть атмосферные и индустриальные помехи, которые обычно проявляются в виде одиночных импульсов малой длительности и большой амплитуды. Возможны и сосредоточенные помехи в виде синусоидальных колебаний. К ним относятся сигналы от посторонних радиостанций, излучения генераторов высокой частоты. Встречаются и смешанные помехи. В приемнике помехи могут настолько ослабить информационный сигнал, что он либо вообще не будет обнаружен, либо искажен так, что “единица” может перейти в “нуль” и наоборот.
Трудности борьбы с помехами заключаются в беспорядочности, нерегулярности и в структурном сходстве помех с информационными сигналами. Поэтому защита информации от ошибок и вредного влияния помех имеет большое практическое значение и является одной из серьезных проблем современной теории и техники связи.
Среди многочисленных методов защиты от ошибок выделяются три группы методов: групповые методы, помехоустойчивое кодирование и методы защиты от ошибок в системах передачи с обратной связью.
Из групповых методов получили широкое применение мажоритарный метод, реализующий принцип Вердана, и метод передачи информационными блоками с количественной характеристикой блока.
Суть мажоритарного метода, давно и широко используемого, состоит в следующем. Каждое сообщение ограниченной длины передается несколько раз, чаще всего три раза. Принимаемые сообщения запоминаются, а потом производится их поразрядное сравнение. Суждение о правильности передачи выносится по совпадению большинства из принятой информации методом “два из трех".
Работа Хэмминга явилась катализатором цепной реакции выдвижения новых идей в области декодирования, которая началась с 1954 года. Американский ученый И.С. Рид был первым, кто использовал мажоритарное декодирование кодов Рида - Маллера. При мажоритарном декодировании для каждого информационного символа формируется нечетное число оценок путем сложения по модулю 2 определенных комбинаций символов принятого кода. Решение об истинном значении принятого символа принимается по мажоритарному принципу - если большее количество оценок равно 1, то принимается именно такое решение. В 1963 году Дж. Л. Месси [13, 25] установил общие принципы построения и декодирования подобных кодов. Достоинством мажоритарно декодируемых кодов является чрезвычайная простота и быстродействие алгоритмов декодирования. Однако класс таких кодов весьма мал, и эти коды слабее других. Значительный вклад в создание теории построения мажоритарно декодируемых кодов внесли в 1965 году советские ученые В. Д. Колесник и Е. Т. Мирончиков. [7, 35]
Использование методов передачи, основанных на применении мажоритарного декодирования двоичных последовательностей, направлено на решение ряда задач, которые можно свести к улучшению характеристик каналов передачи данных и к созданию новых методов кодирования.
Введение 3
1. Повышение эффективности использования каналов передачи данных (повышение вероятностно-временных характеристик декодирования) 6
2. Помехоустойчивое кодирование информации 14
3. Циклические коды 18
3.1. Задание циклических кодов 18
3.2. Коды с постоянной четностью единиц 21
3.3. Помехоустойчивость циклических кодов 22
4. Мажоритарное декодирование циклических кодов 25
5. Мажоритарное декодирование кодов с повторением 30
5.1. Адаптивное мажоритарное декодирование кодов с повторением 30
5.2. Расширение области адаптивного мажоритарного декодирования кодов с повторением 35
5.3. Мажоритарное декодирование избыточных (n, к) -кодов с повторением 39
5.4. Поэтапная обработка кодов с повторением 42
Заключение 49
Литература 50
Содержание
Введение 3
1. Повышение эффективности использования каналов передачи данных (повышение вероятностно-временных характеристик декодирования) 6
2. Помехоустойчивое кодирование информации 14
3. Циклические коды 18
3.1. Задание циклических кодов 18
3.2. Коды с постоянной четностью единиц 21
3.3. Помехоустойчивость циклических кодов 22
4. Мажоритарное декодирование циклических кодов 25
5. Мажоритарное декодирование кодов с повторением 30
5.1. Адаптивное мажоритарное декодирование кодов с повторением 30
5.2. Расширение области адаптивного мажоритарного декодирования кодов с повторением 35
5.3. Мажоритарное декодирование избыточных (n, к) -кодов с повторением 39
5.4. Поэтапная обработка кодов с повторением 42
Заключение 49
Литература 50
1. Аксенов Б. Е., Александров А. М. Об одном методе исследования потоков ошибок в каналах связи. — В кн.: Проблемы пере¬дачи информации. Вып. 4. М., 1968, т. 4, с. 79—83.
2. Берлекэмп Э. Р. Техника кодирования с исправлением ошибок. ТИИЭР, 1980, т. 68, № 5, с. 24—58.
3. Бородин Л. Ф. Введение в теорию помехоустойчивого кодирова-ния. — М.: Сов. радио, 1968. — 408с.
4. Касаткин А. С., Кузьмин И. В. Оценка эффективности автомати-зированных систем контроля. — М.: Энергия, 1967. — 80с.
5. Ключко В. И. Защита от ошибок при обмене информацией в АСУ. — М.: МО, 1980. — 256с.
6. Ключко В. И., Березняков Г. Е. Коды с циклической провероч¬ной матрицей. — В кн.: Приборы и системы автоматики, X.: Изд-во Харьк. ун-та, 1972, вып. 24, 250с.
7. Колесник В. Д. Мирончиков Е. Т. Декодирование циклических ко-дов. — М.: Связь, 1968. — 252с.
8. Коржик В. И., Фанк Л. М. Помехоустойчивое кодирование дискретных сообщений в каналах со случайной структурой. — М.: Связь, 1975. — 270с.
9. Кузьмин И. В. Оценка эффективности и оптимизации АСКУ. — М.: Сов. радио, 1971. — 294с.
10. Кузьмин И. Б., Кедрус В. А. Основы теории информации и кодирования. — К.: Вища шк. Головное изд-во, 1977 — 280с.
11. Мартынов Е. М. Синхронизация в системах передачи дискрет-ной информации. — М.: Связь, 1972. — 216с.
12. Мельников Ю. Н Достоверность информации в сложных си-стемах.— М.: Сов. радио, 1973. — 192 с.
13. Месси Д. Л., Кастелло Д. Д., Юстесен И. Веса многочленов и кодовые конструкции. — В кн.: Кибернетический сборник. М.: Мир, 1974, № 11, с. 24—47.
14. Мизин И. А. Уринсон JI. С., Храмешин Г. К. Передача инфор-мации в сетях с коммутацией сообщений. — М.: Связь, 1972. — 319с.
15. Нейфах А. Е. Сверточные коды для передачи дискретной ин-формации. — М.: Наука, 1979. — 222с.
16. Новопашный Г. Н. Информационно-измерительные системы. — М.: Высш, шк., 1977. — 208с.
17. Новоселов О. Н., Фомин А. Ф. Основы теории и расчета инфор-мационно-измерительных систем. — М.: Машиностроение, 1980. — 280с.
18. Орнатский П. П. Теоретические основы информационно- измери-тельной техники. — К.: Вища шк., Головное изд-во. 1976. — 436с.
19. Передача информации с обратной связью. Под ред. З.М. Каневского. — М.: Связь, 1976. — 352с.
20. Патерсон У., Уэлдон Э. Коды5; исправляющие ошибки. — М.: Мир, 1976. — 590с.
21. Самойленко С. И. Помехоустойчивое кодирование. — М.: Нау¬ка, 1966. — 239с.
22. Справочник по кодированию информации / Под ред. проф. Н.Т. Березюка. — X.: Вища шк., Изд-во при Харьк. ун-те, 1978. — 252с.
23. Финк Л. М. Теория передачи дискретных сообщений. — М.: Сов. радио. 1970. — 728с.
24. Цымбал В. П. Теория информации и кодирование. — К.: Вища шк., Головное изд-во, 1982. — 304с.
25. Цымбал В. П., Клешко Г. Н., Ливийский Г. В. Представление и поиск данных в информационной системе. — К.: КИНХ, 1973. — 401с.
26. Четвериков В. Н. Преобразование и передача информации в АСУ. — М.: Высш. шк., 1974. — 320с.
27. Элементы теории передачи дискретной информации / Под ред. Л. П. Пуртова. — М.: Связь, 1972. — 232с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
