Кодек биортогонального блочного кода.

Предназначен для повышения энергетической эффективности системы «Группа» [1]. Информационная скорость скорость кода 1/2. Сопрягается с модемом ФМ-4. ЭВК при составляет

Применение биортогональных кодов целесообразно при скоростях, близких к 1/2. Помехоустойчивые свойства кода реализуются полностью при приеме кодовых блоков в целом. При скорости 1/2 прием в целом можно реализовать переборным способом, поскольку общее количество кодовых слов не очень велико.

Кодек четверичного биортогонального кода (4.11) хорошо сопрягается с модемом сигналов ФМ-4, поскольку каждому символу кода соответствует сигнал с фазой Структура кодовых слов должна обеспечивать как тактовую, так и блоковую синхронизацию. В исходном коде содержатся слова из одинаковых элементов ( и др.), длительная передача которых не дает информации о временных границах символов. Модифицированный код (табл. 5.2) получен из кода (4.11) заменой символов одного из столбцов на противоположные с последующим переупорядочением строк. Свойства кода от этого не меняются, в пределах каждого кодового слова имеются скачки на а на границах слов — скачки как на так и на Скачки на используются для работы системы блоковой синхронизации. Такой биортогональный код допускает внешнее относительное декодирование.

Рис. 5.15. Структурная схема кодека биортогонального кода

Структурная схема кодека совместно с модемом ФМ-4 представлена на рис. 5.15. Информационный блок, состоящий из двоичных символов поступает во входной регистр кодера. В табл. 5.2 комбинации четверичного кода разбиты на четыре группы, причем комбинации внутри групп отличаются формой (порядком чередования символов). Возможные формы образуют набор ортогональных функций, задаваемых строками матрицы

Для передачи символов биортогонального кода по радиоканалу используются стандартные узлы модема ФМ-4: модулятор, демодулятор и схема формирования опорного колебания. Двоичные информационные символы 3 и 4 (номер функции) поступают на генератор ортогональных функций и определяют форму блока. Символы 1 и 2 определяют одну из четырех фаз, используемых при модуляции: символ 2 — передачу по синфазному либо квадратурному каналу и символ 1 — знак в каждом канале. Неоднозначность фазы форму не изменяет, поэтому номер функции передается абсолютным кодом. Символы 1 и 2 в кодере подвергаются относительному кодированию. В отличие от демодулятора ФМ-4 фазы опорных колебаний в квадратурных каналах с точностью до должны совпадать с фазами передаваемых сигналов.

Выходы синфазного и квадратурного каналов демодулятора в аналого-цифровых преобразователях и АЦП, преобразуют в цифровую форму. Результаты квантования отсчетов каждого элемента кодового слова поступают в запоминающее устройство далее в соответствии с алгоритмом (4.12) образуют корреляционные суммы

Суммы вычисляют в сумматоре С, управляемом (на сложение либо вычитание) генератором ортогональных функций который аналогичен установленному в модуляторе. За время передачи составного сигнала последовательно образуется восемь сумм, которые хранятся в промежуточном регистре. Выбор суммы с наибольшим модулем производится последовательным попарным сравнением в схеме сравнения модулей причем после каждого сравнения фиксируется сумма с большим модулем. Таким образом, в конце сравнения устанавливается наибольшая из сумм, а также двоичный код признаков этой суммы: знак,

вид канала и номер функции. Фазовые признаки после относительного декодирования определяют информационные символы 1 и 2, а номер функции, передаваемый абсолютным кодом, символы 3 и 4.

На рис. 5.13 приведены результаты сравнительных измерений помехоустойчивости кодека биортогонального кода в канале ФМ-4 и модема Энергетический выигрыш при кодировании составляет при Сравнение производилось при одинаковой полосе занимаемых частот и информационной скорости.

В § 4.6 отмечалось, что коды, допускающие мажоритарное декодирование, по помехоустойчивости несколько хуже, чем коды БЧХ. Для декодирования кодов БЧХ алгебраическими методами используют процедуры, основанные на алгебраической структуре кода. Краткое описание кодека БЧХ с исправлением двукратных ошибок, реализующего процедуру алгебраического декодирования, можно найти в работе [99]. Особенностью работы кодека является удачное использование обнаруживающей способности кода для обнаружения ошибок и экстраполяции передаваемого ИКМ сигнала. Подробные сведения по вопросам реализации кодеков блоковых кодов Можно найти в [81, 82], а также в недавно изданной переводной монографии [140].