Рекуррентные формирователи кодовых сигналов

Помехоустойчивость линий связи можно повысить, если в кодовых сигналах за каждым информационным символом будет следовать проверочный. Для формирования проверочных символов используются рекуррентные алгоритмы. Известны два типа рекуррентных формирователей: 1) формирователи систематических кодов; 2) формирователи несистематических кодов.

На рис. 1.5.1 представлена блок-схема формирователя 1-го типа

ПР/ПС – преобразователь параллельных сигналов в последовательные;

ФФ – формирующий фильтр.

Рисунок 1.5.1 – Формирователь систематических кодов

Начальное двоичное сообщение U(k) преобразуется нерекурсивным фильтром и полученный выходной сигнал S2(k) и сигнал S1(k) = U(k) – две параллельные последовательности, преобразуются в одну – S(i). Математически этот процесс описывается следующим образом:

(1.5.1)

Так как номер k может быть только целым числом, то последовательность S(i) будет представлять собой ряд

S1(1) S2(2) S1(3) S2(4) S1(5) S2(6) …

Рассмотрим рекуррентный формирователь на основе нерекурсивного фильтра с дискретной передаточной функцией Q(z)=z-2+z-4 (кодер Д. В. Хагельбаргера). Его схема представлена на рис. 1.5.2. Сигнал S2(k) равен U(k-2)ÅS2(k-4).

Рисунок 1.5.2 – Кодер Д. В. Хагельбергера

Формирователь несистематических кодовых сигналов содержит два нерекурсивных фильтра (рис. 1.5.3)

(1.5.2)

Рисунок 1.5.3 – Формирователь несистематических кодов

Рассмотрим формирователь с двумя нерекурсивными фильтрами

Схема формирователя показана на рис 1.5.4.

Рисунок 1.5.4 – Кодер с двумя формирующими фильтрами

Эффективность кодирования характеризуется кодовым расстоянием. Найдены оптимальные рекуррентные кодеры с формирующими фильтрами:

1) Q1(k)=111; Q2(k)=101;

2) Q1(k)=1111; Q2(k)=1101;

3) Q1(k)=11101; Q2(k)=10011;

4) Q1(k)=111011; Q2(k)=110001;

5) Q1(k)=1111001; Q2(k)=1011011;

6) Q1(k)=11111001; Q2(k)=10100111.

При их использовании минимальное кодовое расстояние будет наибольшим (максимальным)

Повышение помехоустойчивости при рекуррентном формировании кодовых сигналов достигается за счет увеличения длительности сообщения в два раза (или уменьшения в 2 раза скорости передачи информации).