При передаче информации по каналу связи с помехами в принятых
данных могут возникать ошибки. Для уменьшения числа ошибок мо-
жет быть использовано кодирование в канале или помехоустойчивое
кодирование [1].
Возможность использования кодирования для уменьшения числа
ошибок в канале теоретически была показана К. Шенноном в 1948 го-
ду в работе “Математическая теория связи”, в которой утверждалось,
что если скорость создания источником сообщений (производитель-
ность источника) не превосходит некоторого значения, называемого
пропускной способностью канала, то при соответствующем кодиро-
вании и декодировании можно асимптотически свести вероятность
ошибок в канале к нулю.
Вскоре стало ясно, что фактические ограничения скорости пере-
дачи зависят не только от пропускной способности канала, но также
от сложности схем кодирования и декодирования. Поэтому усилия
разработчиков и исследователей в последние десятилетия направле-
ны на поиски эффективных кодов, создание практически реализуемых
схем кодирования и декодирования, которые по своим характеристи-
кам приближались бы к предсказанным теоретически [1–4].
В настоящей работе ставится задача сравнить эффективность со-
временных алгоритмов помехоустойчивого кодирования с кодовой ско-
ростью 1/2 (такое ограничение выбрано с учетом высоких требова-
ний к скорости передачи в современных системах и, как следствие,
нежелательности увеличения избыточности кода до больших значе-
ний): кодирование Рида –Маллера, Рида – Соломона, сверточного кода
и турбо-кода. Задача возникла при выборе наиболее подходящей си-
стемы кодирования для разрабатываемой цифровой радиостанции. За
точку отсчета была принята существующая в одной из взятых на во-
оружение армии система, точнее код Рида –Маллера с длиной блока
8 бит и кодовой скоростью 1/2. На первом этапе анализа выпонялось
сравнение с более современным кодом Рида – Соломона примерно
той же избыточности и длиной блока 7 бит. Далее были взяты еще
более поздние коды: сверточные и турбо-коды, а как ограничение
уже принималось только время декодирования пакета, которое при
условии современной элементной базы (последние поколения ПЛИС)
оказалось незначительно влияющим фактором. Такого сравнения до
сих пор не проводилось. Для решения поставленной задачи в среде
MatlabSimulink были созданы модели цифровых систем связи (ЦСС)
с различными кодерами в своем составе, в чем, по мнению авторов,
состоит новизна настоящей работы. Для оценки эффективности раз-
личных кодов были получены зависимости:
— вероятность битовой ошибки (BER — BitErrorRate) от отношения
энергии одного бита к спектральной плотности мощности шума
(
E
b
/N
0
);
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 6 109
