Система передачи на основе канального кода

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки.
ISSN: 2072-3059
Popis: Актуальность и цели. Канальное (линейное) кодирование нашло широкое применение в локальных вычислительных сетях и при записи информации на магнитные и оптические накопители информации. Это связано с простотой построения кодеров и декодеров, которые преобразуют сигналы по уровню и форме, а также обеспечивают возможность самосинхронизации приемного устройства. Платой за это является увеличение скорости передачи или скорости записи сигналов равномерными канальными кодами типа Манчестер, NЕW, в которых каждый двоичный бит преобразуется в два полубита разной полярности +1 и -1. Это аналогично помехоустойчивому кодированию с двойной избыточностью, поскольку ( n, k ) = (2 k, k ), где n длина кода, k длина информационной части кода. Предлагается использовать избыточность кода NЕW и для обнаружения искажений принятых сигналов. Целью данной работы является моделирование работы канального кода для исследования ошибкообнаруживающих свойств канального кода NЕW. Материалы и методы. На основе анализа структуры и формы канальных кодов возможно обнаружение ошибок и искажений. Алгебраические методы оценки вероятности обнаружения ошибок канальным кодом NEW весьма затруднительны, поэтому в работе предлагается моделирование системы передачи на основе пакета Simulink, которое позволяет применить статистические методы оценки корректирующих свойств канальных кодов. Ошибкообнаруживающие способности равномерных канальных кодов в сочетании с помехоустойчивыми кодами существенно повышают корректирующие способности систем повышения достоверности передачи информации. Результаты. Разработана модель системы передачи информации канальным кодом NЕW, состоящая из модели кодера и декодера на основе типовых блоков пакета Simulink. Результаты работы декодера контролируются с помощью блоков Sсоре и Disрlаy. На приеме сигналы регистрируются методом стробирования узлом синхронизации. Блоки сигналов Disрlаy обеспечивают подсчет ошибочных элементов принятой информации. Выводы. Разработанная и протестированная модель системы передачи на основе канального кода позволяет оценить ошибкообнаруживающие способности кода NЕW, которые можно эффективно использовать в каскадных системах помехоустойчивого кодирования информации. Результаты экспериментальных испытаний можно сравнить с данными, полученными по приведенным математическим выражениям.
Background. Channel (linear) coding is widely used in local computing networks and in data recording on magnet and optic data storages. It is associated with simple construction of coders and decoders that transform signals by level and form, as well as provide the possibility of self-synchronization of a receiving device. It leads to the increase of the transfer rate or the rate of signal recording in the form of equal-length channel codes of Manchester type, NEW, where each binary bit is transformed into two half-bits of different polarity +1 and -1. It is similar to noise resistant coding with binary redundancy as ( n, k ) = (2 k, k ), where n code length, k length of the information segment of the code. It is suggested to use the NEW code redundancy also detection of received signal distortions. The article aims at modeling the work of the channel code to investigate error-detecting properties of the NEW channel code. Materials and methods. On the basis of the analysis of the structure and form of channel codes it is possible to detect errors and destortions. Algebraic methods of error detection probability assessment using the NEW channel code are quite difficult, and therefore the article suggests to model transfer systems on the basis of the Simulink package, that allows applying statistical methods of assessment of channel code’s correcting properties. Error-detecting properties of equal-length channel codes in combination with noise resistant codes significantly increase correcting properties of systems of data transfer fidelity improvement. Results. The authors developed a model of the system of data transfer by the NEW channel code consisting of a coder and decoder model on the basis of Simulink package standard blocks. Decoder performance is controlled by the Scope and Display blocks. At the reception the signals are registered by the method of strobing by the synchronization unit. Display signal blocks provide enumeration of received data element errors. Conclusions. The developed and tested model of the transfer system on the basis of the channel code allows assessing of error-detecting properties of the NEW code that may be efficiently used in cascading systems of noise resistant data coding. Experimental testing results may be compared with data obtained through reduced mathematical expressions.
Databáze: OpenAIRE