Применение кодирования обязательно, потому что:

Достижение Достижение характеристик характеристик оптимального оптимального

декодированиядекодированияна основе многопороговых на основе многопороговых

алгоритмовалгоритмов* * * * * * ** * * * * * *

МНИТИМНИТИ, , Институт космических Институт космических исследованийисследований ( (Доклад на Доклад на

Международной конференции Международной конференции DSPADSPA-2007-2007, , в Москве, в Москве, 28.03.07)28.03.07)

- - - - - - - -- - - - - - - -

Ю.Б.Зубарев, Ю.Б.Зубарев, В.В.ЗолотарёвВ.В.Золотарёв

Характеристики ОД на основе МХарактеристики ОД на основе МПДПД

22

Применение Применение кодирования кодирования

обязательно,обязательно, потому потому что:что: • 1. 1. Повышается дальность связи.Повышается дальность связи.

• 2. Увеличивается достоверность передачи 2. Увеличивается достоверность передачи цифровых данных.цифровых данных.

• 3. Значительно уменьшаются размеры 3. Значительно уменьшаются размеры антенн.антенн.

• 4. Уменьшается число переприёмов данных.4. Уменьшается число переприёмов данных.• 5. Обеспечивается работа системы связи при 5. Обеспечивается работа системы связи при

существенно более высоких уровнях шума.существенно более высоких уровнях шума.

• 6. 6. Всё это возможно благодаря Всё это возможно благодаря большому энергетическому большому энергетическому выигрышу кодирования!выигрышу кодирования!

Характеристики ОД на основе Характеристики ОД на основе МПД МПД

33

Пример МПД с 3 итерациями

0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6

6 5 4 3 2 1

T1

v

u

0

0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6

6 5 4 3 2 1

T2

0

0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6

6 5 4 3 2 1

T3

0

Свёрточный многопороговый декодер Свёрточный многопороговый декодер для кода с для кода с R=1/2, d=5R=1/2, d=5 и 3 итерациями и 3 итерациями


44

Чипсет МПД декодераЧипсет МПД декодера на ПЛИС на ПЛИС XilinxXilinx


55

ДекодерыДекодеры МПД МПД на на ПЛИС ПЛИС Xilinx, Xilinx, AlteraAltera

•1. Скорости декодирования 1. Скорости декодирования 160 - 480 Мбит/с ( и более - 160 - 480 Мбит/с ( и более - в самом ближайшем будущем) в самом ближайшем будущем)

•2. Энергетический выигрыш на уровне 2. Энергетический выигрыш на уровне 7,5-9дБ и более - уже сейчас!7,5-9дБ и более - уже сейчас!

•3. Кодовые скорости 3. Кодовые скорости R=1/4 - R=1/4 - 77//88 - - любые и для всех типов сигналов.любые и для всех типов сигналов.

•4. 4. Себестоимость будет быстро Себестоимость будет быстро снижаться от снижаться от $$40400’000 (0’000 (разработка!) разработка!) до $5000 - до $5000 - $$20000 для малых серий20000 для малых серий


66

Характеристики МПД, АВ и турбо кодов в гауссовских каналах при R=1/2

1,E-07

1,E-06

1,E-05

1,E-04

1,E-03

1,E-02

1,E-01

1,E+00

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

Отношение Eb/N0

Вер

оя

тно

сть

ош

иб

ки н

а б

ит

Pb

(e) _

МПД-Х

МПДmd2АВ+РС

МПД+КК2

МПД-L

МПД+КК3

МПД-НЭК

Турбо

АВ К=7

С=1/2


77

Характеристики QМПД и кодов РС при R=19/20

1,E-08

1,E-07

1,E-06

1,E-05

1,E-04

1,E-03

1,E-02

1,E-01

1,E+00

0,025 0,023 0,021 0,019 0,017 0,015 0,013 0,011 0,009

Вероятность ошибки в канале ps

Вер

оят

но

сть

ош

иб

ки н

а си

мв

ол

.

Ps

R=7/8 n256

RS4096RS1024

RS256

M80Kb2

M80Kb1


88

Гости двуязычного специализированного сайта

ИКИ РАН www.mtdbest.iki.rssi.ru в декабре 2006г.

Свыше 8000 посетителей нашего веб-сайта из 46 стран переписали более 2 Гбайт данных об алгоритмах МПД в 2006 г.

Свыше 8000 посетителей нашего веб-сайта из 50 стран переписали более 5 Гбайт данных об алгоритмах МПД в 2006 г.

USA

Россия

Более 200 инфо-блоков!

Статистика за 2006 год, декабрь


99

СправочникСправочник «Помехоустойчивое «Помехоустойчивое

кодирование.кодирование. Методы и Методы и алгоритмы»алгоритмы»

под редакцией под редакцией члена-корреспондента РАН члена-корреспондента РАН

Ю.Б.ЗубареваЮ.Б.ЗубареваАвторы: В.В.Золотарёв, Г.В.ОвечкинАвторы: В.В.Золотарёв, Г.В.Овечкин

Издательство Издательство «Горячая линия - Телеком», 2004г. «Горячая линия - Телеком», 2004г.


1010

В.В.ЗолотарёвВ.В.Золотарёв

Теория и Теория и алгоритмы алгоритмы

многопорогового многопорогового декодированиядекодирования

Под редакцией Под редакцией члена-корреспондента РАН члена-корреспондента РАН

Ю.Б.ЗубареваЮ.Б.Зубарева Издательства Издательства «Радио и связь», «Радио и связь»,

«Горячая линия - «Горячая линия - Телеком» Телеком» 2006г.2006г.


1111

ВыводыВыводы1. Открыты итеративные МПД алгоритмы 35 лет назад. 2. Сложность программных версий МПД - это абсолютный известный сейчас минимум вычислений. Разница с турбо кодами по числу операций ~ 100 раз! 3. Аппаратные МПД быстрее турбо кодов ~1000 раз! 4. Решения МПД быстро стремятся к решениям оптимального декодера (ОД) 5. МПД - лидер среди всех алгоритмов по критериям “сложность-эффективность”. 6. Мы значительно опережаем другие алгоритмы! ПРЕДЛАГАЕМ РАБОТАТЬ ВМЕСТЕ!


1212

228.03.2007 8.03.2007 г.г.

МНИТИ, МНИТИ, ИКИ РАНИКИ РАН т.т.+7-+7-((4495)-333-95)-333-4545--45 45 E-mail:E-mail: [email protected]@yandex.ruмоб.: +7-916-518-86-28моб.: +7-916-518-86-28

www.mtdbest.iki.rssi.ruwww.mtdbest.iki.rssi.ru

Documents

Применение кодирования обязательно, потому что: