4.3.3. Операция выкалывания

Операция выкалывания (перфорации) символов в современных системах помехоустойчивого кодирования занимает видное место. Введение избыточности снижает показатели ХК (скорость кода) , что не всегда выгодно из-за постоянно меняющихся условий передачи информации в канале связи. Действительно, при высоком уровне помех ХК целесообразно снизить, т.е. в отношении  требуется увеличение значения . В лучших условиях передачи информации нет жесткой необходимости передавать все избыточные символы. Это означает, что в примитивном варианте требуется переход на кодирующие и декодирующие устройства с иными подходящими значениями  и  Реализация такого подхода наталкивается на вопросы синхронизации и согласования кодов по параметру  для некоторых фиксированных .

Перфорация кода состоит в систематическом удалении из процесса передачи в канал некоторых битов (символов) с выхода основного кодера [81]. При этом структура кодера не изменяется, и число информационных символов остается постоянным. Приемник «знает» матрицу перфорации , которая задает правило удаления выходных символов. На приемной стороне перфорированные символы, позиции которых известны, восстанавливаются как стирания. В системе, использующей перфорированные сверточные коды, процесс синхронизации становится более устойчивым, при условии, что достигнут требуемый уровень синхронизации по маске перфорации.

Докажем, что процедура перфорации приемлема для алгоритмов декодирования блоковых кодов с использованием метода кластерного анализа.

Пусть задан систематический код (15,5,7). ХК этого кода не является оптимальной поскольку . Выше  показано, что любой вектор может быть восстановлен по признаку безошибочного принятого кластера и по значению только одного  старшего разряда каждой из координат  или , определяющих позицию комбинации в созвездии кластера.

Рассмотрим список комбинаций, попавших, например, в кластер № 4. Будем считать, что нумерация кластеров в коде определяется по последним трем младшим разрядам. Данные для комбинаций кластера представлены в табл. 4.8. Знаком «» отмечены старшие разряды каждой из координат. Рассматривая только выделенные позиции, легко заметить, что в совокупности они образуют элементы поля . Нумеруя защитные зоны как «00» или «01», получим две нижние защитные зоны кластера. Изменяя нумерацию на «10» и «11», получим верхние защитные зоны, рассматриваемого кластера.

Табл. 4.8 Комбинации кластера № 4

Топология точек кластера представлена на рис. 4.16. При совмещении значения кластера и старших разрядов координат становится доступной ХК, равная единице.

Рис.4.16. Созвездие комбинаций кластера № 4