8.4. Оптимальные коды Рида — Соломона
Из (8.8) для у следует, что выбор
не является принципиальным в рассматриваемой постановке задачи, поэтому полагаем
В этом случае символы кодовой последовательности принимают значения из поля
По определению, длина РС-кода над полем
[14, 50]
и выбор объема алфавита ШПС однозначно задает длину кода. Подставляя (8.13) в (8.12), получаем
Вычислив значения
при которых эквивалентная вероятность ошибки на двоичный информационный символ не превышает значения
по точной формуле (8.6); подставив его в (8.14), находим зависимости у от С для всех РС-кодов длиной
и некоторых PC-кодов длиной
Значения у при
рассчитанных кодов представлены в табл. 8.1 и на рис. 8.3. Из кривых на рисунке видно, что для всех
существует оптимальный код, позволяющий реализовать минимальную полосу частот приемника при заданных скорости передачи информации
и отношении
на его входе. Оптимальные коды являются высокоскоростными. При скоростях кодов
зависимость
от С слабо выражена, поэтому можно воспользоваться любым кодом, если увеличение у, которое в этом случае незначительно, не играет существенной роли. При низкоскоростных кодах
параметр у резко возрастает, поскольку возрастает избыточность кода.
Таблица 8.1. (см. скан) Параметры корректирующих кодов и ШПС
Чтобы показать, что применение корректирующего кодирования дает выигрыш, в полосе частот, сравним рассматриваемую систему связи с аналогичной системой без кодирования. В случае системы связи без кодирования каждый
-ичный символ непосредственно модулируется ортогональным ШПС и передается по каналу связи. Из (8.7)
Рис. 8.3. Зависимость эффективности корректирующих кодов от скорости
Рис. 8.4. Зависимость эффективности корректирующих кодов от числа ШПС
Значения
рассчитанные по (8.15) для
также даны в таблице. Зависимость у от
(числа ШПС) представлена на рис. 8.4, кривой
кривая 1 — зависимость, в которой применены оптимальные коды (7, 5, 1), (15, 11, 2), (31, 25, 3), (63, 53, 5). Как видим, применение оптимальных кодов позволяет получить существенный выигрыш в полосе частот по сравнению с аналогичной системой без кодирования. Данные табл. 8.1 показывают, что не всякий код уменьшает полосу частот. Использование кодов с низкими скоростями передачи требует расширения полосы частот и поэтому нецелесообразно в системах связи с ШПС. Вместе с тем необходимо отметить существование оптимальных кодов минимизирующих полосу частот и обеспечивающих выигрыш в полосе частот по сравнению с
-ичным кодированием.