Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи

Научная библиотека

Научная библиотека

Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи

Кларк Дж., мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1987. — 392 с.

В книге американских авторов впервые предпринята попытка проанализировать и обобщить результаты применения кодирования в системах связи. Описаны различные методы декодирования блоковых кодов и особенности реализации алгебраических декодеров в виде специализированных процессоров. Обсуждение сверточных кодов проиллюстрировано результатами численного моделирования. Даны конкретные рекомендации по использованию интегральных микросхем в устройствах кодирования.

Для инженерно-технических работников, связанных с разработкой и эксплуатацией систем цифровой связи.

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. КОДИРОВАНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1.2. Практические ограничения
1.2.2. Кодер
1.2.3. Модулятор
1.2.4. Физический канал
1.2.5. Демодулятор или детектор
1.2.6. Декодер
1.2.7. Дискретный канал
1.3. Расчет характеристик
1.3.2. Аддитивная граница для вероятности ошибки
1.3.3. Характеристики систем обнаружения ошибок
1.3.4. Мягкое декодирование
1.3.5. Влияние квантования
1.3.6. Повторение в некогерентных системах
1.3.7. Выигрыш от кодирования
1.4. Границы для кодов
1.4.2 Границы случайного кодирования
1.5. Замечания
2. ГРУППОВЫЕ КОДЫ
2.1. Коды с обобщенными проверками на четность
2.1.1. Проверочная матрица
2.1.2. Исследование кодового расстояния
2.1.3. Коды Хемминга
2.1.4. Порождающая матрица
2.1.5. Дуальные коды
2.1.6. Синдром
2.1.7. Задача о взвешивании монет
2.1.8. Простой итеративный код
2.2. Полиномиальные коды
2.2.2. Построение полиномиальных кодов
2.2.3. Циклические коды
2.2.4. Другой метод кодирования циклических кодов
2.2.5. Дополнительные свойства многочленов и элементов полей Галуа
2.2.6. Коды, задаваемые корнями
2.2.7. Синдромные многочлены
2.2.8. Модификации кодов
2.3. Важные классы групповых кодов
2.3.1. Коды БЧХ
2.3.2. Коды Голея
2.3.3. Коды максимальной длины
2.3.4. Коды Рида — Маллера
2.3.5. Квадратично-вычетные коды
2.3.6. Замечания
3. ПРОСТЫЕ НЕАЛГЕБРАИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДЕКОДИРОВАНИЯ ГРУППОВЫХ КОДОВ
3.1. Декодеры Меггитта
3.2. Перестановочное декодирование
3.2.2. Перестановочное декодирование с помощью матрицы Н
3.2.3. Заранее выбранные покрывающие множества
3.2.4. Метод случайного выбора
3.3. Пороговое декодирование
3.4. Замечания
4. МЯГКОЕ ДЕКОДИРОВАНИЕ БЛОКОВЫХ КОДОВ
4.1. Пороговое декодирование по апостериорной вероятности
4.1.1. Вывод правила декодирования АРР
4.1.2. Вычисление весов
4.1.3. Приближенное вычисление wj
4.1.4. Реализация АРР-декодера
4.2. Оптимальное посимвольное декодирование
4.2.1. Вывод алгоритма Хартмана-Рудольфа
4.2.2. Другая форма алгоритма Хартмана-Рудольфа
4.2.3. Пример
4.2.4. Приближение Гринбергера к алгоритму Хартмана-Рудольфа
4.3. Алгоритм Велдона
4.4. Алгоритм Чейза
4.4.2. Варианты алгоритма Чейза
4.5. Алгоритмы перестановочного декодирования
4.5.2. Алгоритмы типа алгоритма Омуры
4.5.3. Частичное синдромное декодирование
4.5.4. Некоторые предсказания о качестве декодирования
5. АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИСПРАВЛЕНИЯ КРАТНЫХ ОШИБОК
5.1. Преобразования над конечным полем
5.2. Коды БЧХ
5.3. Методы декодирования кодов БЧХ
5.4. Решение ключевого уравнения
5.4.2. Алгоритм Берлекэмпа
5.5. Вопросы реализации
5.6. Исправление ошибок и стираний
5.7. Вычисление характеристик
5.8. Замечания
6. СТРУКТУРА СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ И АЛГОРИТМ ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИТЕРБИ
6.1. Двоичные сверточные коды со скоростью 1/2
6.2. Алгоритм декодирования Витерби
6.3. Сверточные коды со скоростью m/n
6.4. Описание сверточных кодов с помощью конечных автоматов и свойства расстояния
6.5. Характеристики сверточных кодов с алгоритмом декодирования Витерби
6.5.2. Оптимальные коды
6.5.3. Характеристики систем с когерентной ФМ
6.5.4. Характеристики систем с ортогональными сигналами и некогерентным приемом
6.6. Соображения о реализации
6.6.2. Вычисление метрики ребер
6.6.3. Хранение и обновление метрик путей
6.6.4. Хранение и обновление гипотетических информационных последовательностей
6.6.5. Выходное устройство
6.6.6. Квантование демодулятора и автоматическая регулировка усиления
6.7. Замечания
7. ДРУГИЕ МЕТОДЫ ДЕКОДИРОВАНИЯ СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ
7.1.2. Декодирование с табличным поиском
7.1.3. Пороговое декодирование
7.2. Методы последовательного декодирования
7.2.1. Алгоритм Фано последовательного декодирования
7.2.2. Выбор метрики последовательного декодирования
7.2.3. Выбор кода
7.2.4. Вычислительные сложности последовательного декодирования
7.2.5. Характеристики последовательных декодеров
7.2.6. Вопросы реализации
7.2.7. Стек-алгоритмы последовательного декодирования
8. ПРИМЕНЕНИЯ
8.1.1. Основные принципы каскадного кодирования
8.1.2. Системы, использующие код Рида-Соломона и ортогональный код
8.1.3. Системы, использующие код Рида-Соломона и короткий блоковый код
8.1.4. Системы, использующие код Рида-Соломона и сверточный код
8.2. Кодирование для канала с белым гауссовским шумом
8.3. Перемежение в системах с кодированием
8.3.2. Псевдослучайные устройства перемежения
8.4. Кодирование для каналов с пакетами ошибок
8.4.1. Процессы возникновения шумовых пакетов
8.4.2. Характеристики сверточных кодов при наличии случайных стираний
8.4.3. Характеристики сверточных кодов при наличии периодических пакетов стираний
8.4.4. Ухудшение характеристик, вызываемое случайными пакетами стираний
8.4.5. Влияние перемежения
8.5. Кодирование для систем с расширенным спектром
8.5.1. Системы с псевдошумовым ФМ-расширением
8.5.2. Системы с прыгающей частотой
8.6. Кодирование для каналов с ограниченной полосой
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПОРОЖДАЮЩИЕ МНОГОЧЛЕНЫ ДЛЯ КОДОВ БЧХ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПОРОЖДАЮЩИЕ МНОГОЧЛЕНЫ СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ