Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti samarqand filiali mustaqil ish
Download 22.93 Kb.
|
“Aqilli shahar” Aloqa tarmog`ini infiratuzilmasi
- Bu sahifa navigatsiya:
- Foydanilgan adabiyotlar ro`yxati
|
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI MUSTAQIL ISH Mavzu: O’rama ,LDPS va Turbo kodlar Bajardi:Yuldoshev A Qabul qildi: Abdullayev J SAMARQAND 2022 Yilda axborot nazariyasi, turbo kodlari (dastlab frantsuz tilida Turbokodlar) yuqori samaradorlik sinfidir oldinga xatoni tuzatish (FEC) kodlari 1990–91 yillarda ishlab chiqilgan, ammo birinchi marta 1993 yilda nashr etilgan. Ular maksimal sig'imga yaqinlashgan birinchi amaliy kodlar yoki Shannon chegarasi, uchun nazariy maksimal kod darajasi bunda aniq shovqin darajasi hisobga olingan holda ishonchli aloqa hali ham mumkin. Turbo kodlari ishlatiladi 3G /4G mobil aloqa (masalan, in UMTS va LTE ) va (chuqur bo'shliq ) sun'iy yo'ldosh aloqa shuningdek, dizaynerlar ma'lumotlarni buzadigan shovqin mavjud bo'lganda tarmoq o'tkazuvchanligi yoki kechikish bilan cheklangan aloqa aloqalari orqali ishonchli ma'lumot uzatishga erishmoqchi bo'lgan boshqa dasturlar. Turbo kodlari raqobatlashadi LDPC kodlari ("past zichlikdagi parite-check"), shunga o'xshash ishlashni ta'minlaydi. "Turbo kod" nomi odatdagi turbo kodni dekodlash paytida ishlatilgan qayta aloqa tsiklidan kelib chiqqan bo'lib, u dvigatel uchun ishlatilgan chiqindilarni qayta tiklashga o'xshash edi. turbo zaryadlash. Xagenauer turbo kod atamasi noto'g'ri belgidir, chunki kodlash jarayonida hech qanday teskari aloqa mavjud emas. Turbo kodlari uchun asosiy patent arizasi 1991 yil 23 aprelda berilgan. Patentga talabnomalar ro'yxati Klod Berro turbo kodlarning yagona ixtirochisi sifatida. Patent topshirilishi natijasida bir nechta patentlar, shu jumladan AQSh Patenti 5,446,747, muddati 2013 yil 29 avgustda tugagan. Turbo kodlari bo'yicha birinchi ommaviy maqola "Shannon Limit yaqinida Xatolarni tuzatish bo'yicha kodlash va dekodlash: Turbo-kodlar".[2] Ushbu maqola 1993 yilda IEEE Xalqaro aloqa konferentsiyasi materiallarida nashr etilgan. 1993 yildagi makon cheklanganligi sababli birlashtirilgan uchta alohida taqdimotdan tuzilgan. Birlashish natijasida gazeta uchta muallifni ro'yxatga oldi: Berrou, Glavie va Thitimajshima (avvalgi Télécom Bretagne'dan Bretanya, Frantsiya). Biroq, dastlabki patent hujjatlarida Berrou turbo kodlarning yagona ixtirochisi ekanligi va boshqa mualliflar asosiy tushunchalardan tashqari materiallarni taqdim etganliklari aniq. Turbo kodlari joriy etilishida shunchalik inqilobiy bo'lganki, kodlash sohasidagi ko'plab mutaxassislar hisobot natijalariga ishonishmagan. Ishlash tasdiqlanganda kodlash dunyosida kichik bir inqilob sodir bo'ldi, bu esa signallarni qayta ishlashning boshqa ko'plab turlarini tekshirishga olib keldi. Turbo kodning birinchi klassi parallel birlashtirilgan konvolyutsion kod (PCCC) edi. 1993 yilda original parallel turbo kodlar kiritilgandan beri, turbo kodlarning ko'plab boshqa sinflari, jumladan seriyali versiyalari topildi ketma-ket birlashtirilgan konvolyatsion kodlar va kodlarni qayta to'plash. Iterativ turbo dekodlash usullari odatdagi FEC tizimlariga, shu jumladan Reed-Solomon tuzatilgan konvolyutsion kodlarga ham tatbiq etilgan, ammo bu tizimlar takroriy dekoderlarni amaliy tatbiq etish uchun juda murakkab. Turbo tenglashtirish ham turbo kodlash tushunchasidan kelib chiqdi. Berrou turbo kodlardan tashqari patentda tavsiflangan turbo kodlarni amalga oshirish misolida ishlatiladigan rekursiv sistematik konvolyatsion (RSC) kodlarni ham ixtiro qildi. RSC kodlaridan foydalanadigan turbo kodlar, RSC kodlaridan foydalanmaydigan turbo kodlardan ko'ra yaxshiroq ishlaydi. Turbo kodlardan oldin eng yaxshi konstruktsiyalar seriyali edi birlashtirilgan kodlar tashqi asosga asoslangan Reed-Solomon xatolarini tuzatish kod ichki bilan birlashtirilgan Viterbi-dekodlangan qisqa cheklash uzunligi konvolyutsion kod, shuningdek, RSV kodlari sifatida tanilgan. Keyingi maqolasida Berrou "G. Battail, J. Xagenauer va P. Hoeher, 80-yillarning oxirlarida, ehtimollarni qayta ishlashga qiziqishini ta'kidlagan. "U qo'shadi"R. Gallager va M. Tanner allaqachon umumiy printsiplari chambarchas bog'liq bo'lgan kodlash va dekodlash usullarini tasavvur qilgan edi ", ammo o'sha paytda zaruriy hisob-kitoblar amaliy emas edi.[3] Masalan, kodlovchi Turbo kodlarning turli xil misollari mavjud, ular turli xil komponentli kodlovchilar, kirish / chiqish nisbati, interleavers va ponksiyon naqshlaridan foydalanadilar. Ushbu misolda kodlovchi dastur klassik turbo kodlovchini tavsiflaydi va parallel turbo kodlarning umumiy dizaynini namoyish etadi. Ushbu kodlovchi dastur bitning uchta kichik bloklarini yuboradi. Birinchi pastki blok mfoydali yuk ma'lumotlarining bitli bloki. Ikkinchi kichik blok n / 2 rekursiv sistematik yordamida hisoblangan foydali yuk ma'lumotlari uchun parite bitlari konvolyutsion kod (RSC kodi). Uchinchi kichik blok n / 2 ma'lum bo'lgan uchun parite bit almashtirish foydali yuk ma'lumotlari, yana RSC kodi yordamida hisoblab chiqilgan. Shunday qilib, parite bitlarining ikkita ortiqcha, ammo har xil kichik bloklari foydali yuk bilan birga yuboriladi. To'liq blok mavjud m + n kod tezligi bo'lgan ma'lumotlar bitlari m/(m + n). The almashtirish foydali yuk ma'lumotlarini an deb nomlangan qurilma amalga oshiradi interleaver. Texnik jihatdan ushbu turbo kodli kodlovchi ikkita bir xil RSC kodlovchidan iborat, S1 va C2, rasmda tasvirlanganidek, birlashma sxemasi yordamida bir-biriga bog'langan, deb nomlangan parallel birikma: Rasmda, M bu xotira registri. Kechikish chizig'i va interleaver kuch kirish bitlari dk Turli xil ketma-ketliklarda paydo bo'lish. Birinchi takrorlashda kirish ketma-ketligi dk kodlovchining ikkala chiqishida paydo bo'ladi, xk va y1k yoki y2k kodlovchining sistematik xususiyati tufayli. Agar kodlovchilar bo'lsa C1 va C2 ichida ishlatiladi n1 va n2 takrorlash, ularning stavkalari mos ravishda teng Kod hal qiluvchi Dekoder yuqoridagi kodlovchiga o'xshash tarzda qurilgan. Ikkita elementar dekoderlar bir-biri bilan o'zaro bog'liq, lekin parallel emas, balki ketma-ket. The dekoder past tezlikda ishlaydi (ya'ni, ), shuning uchun u uchun mo'ljallangan kodlovchi va uchun mos ravishda. hosil beradi a yumshoq qaror sabab bo'ladi kechikish. Xuddi shu kechikish kodlovchi ichidagi kechikish chizig'idan kelib chiqadi. The operatsiya sabablari kechikish. Ikki dekoder orasiga o'rnatilgan interleaver bu erda paydo bo'lgan xato portlashlarini tarqatish uchun ishlatiladi chiqish. DI blok demultiplekslash va qo'shish moduli. U kirish bitlarini yo'naltiruvchi kalit sifatida ishlaydi bir lahzada va boshqasida. OFF holatida, u ikkalasini ham oziqlantiradi va plomba bitlari bo'lgan kirishlar (nollar). Xotirasizni ko'rib chiqing AWGN kanalini tanlang va da k- takrorlash, dekoder juft tasodifiy o'zgaruvchini oladi:
qayerda va bir xil farqga ega bo'lgan mustaqil shovqin komponentlari . a k-dan bit kodlovchi chiqishi. Ortiqcha ma'lumotlar demultiplekslashtiriladi va yuboriladi DI ga (qachon ) va ga (qachon ). yumshoq qaror chiqaradi; ya'ni: va uni etkazib beradi . deyiladi ehtimollik koeffitsientining logarifmi (LLR). bo'ladi posteriori ehtimoli Ning (APP) olingan bitni talqin qilish ehtimolini ko'rsatadigan ma'lumotlar biti bit kabi . Qabul qilish LLR hisobga olish, qat'iy qarorga keladi; ya'ni, dekodlangan bit. Ma'lumki, Viterbi algoritmi APP-ni hisoblab chiqa olmaydi, shuning uchun uni ishlatib bo'lmaydi . Buning o'rniga o'zgartirilgan BCJR algoritmi ishlatilgan. Uchun , Viterbi algoritmi tegishli. Biroq, tasvirlangan tuzilish maqbul emas, chunki mavjud ortiqcha ma'lumotlarning faqat tegishli qismini ishlatadi. Tuzilmani takomillashtirish uchun teskari aloqa tsikli ishlatiladi (rasmdagi nuqta chiziqqa qarang). Yumshoq qaror qabul qilish usuli
−127 "aniq 0" degan ma'noni anglatadi −100 "juda katta ehtimol 0" degan ma'noni anglatadi 0 "0 yoki 1 bo'lishi mumkin" degan ma'noni anglatadi 100 "katta ehtimol 1" degan ma'noni anglatadi 127 "albatta 1" degan ma'noni anglatadi Bu ma'lumotlar oqimining oldingi qismidan ehtimollik jihatini keltirib chiqaradi, ammo u har bir bit haqida faqat 0 yoki 1 dan ko'proq ma'lumot beradi. Masalan, har bir bit uchun an'anaviy simsiz qabul qilgichning oldingi uchi ichki analog voltaj berilgan eshik darajasidan yuqori yoki pastroq bo'lishiga qaror qilishi kerak. Turbo kod dekoderi uchun oldingi uchi ichki kuchlanishning ushbu chegaradan qanchalik uzoqda bo'lganligini butun o'lchov bilan ta'minlaydi. Dekodlash uchun m + n-bit ma'lumotlar bloki, dekoderning oldingi qismi ma'lumotlar oqimidagi har bir bit uchun bitta ehtimollik o'lchovi bilan ehtimollik o'lchovlari blokini yaratadi. Ikkala parallel dekoder mavjud, ularning har biri uchun bittadann⁄2-bit parite pastki bloklari. Ikkala dekoder ham ning pastki blokidan foydalanadi m foydali yuk ma'lumotlari ehtimoli. Ikkinchi paritet pastki blokda ishlaydigan dekoder ushbu kichik blok uchun foydalanadigan koderning almashtirishini biladi. Bitlarni topish uchun farazlarni echish Turbo kodlarning asosiy yangiligi - bu ikkala dekoder o'rtasidagi farqlarni kelishish uchun ehtimollik ma'lumotlaridan qanday foydalanishidir. Ikkala konvolyutsion dekoderlarning har biri gipotezani (kelib chiqish ehtimoli bilan) yaratadi. m foydali yuk pastki blokidagi bitlar. Gipotezaning bit-naqshlari taqqoslanadi va agar ular bir-biridan farq qiladigan bo'lsa, dekoderlar gipotezadagi har bir bit uchun olingan ehtimollarni almashadilar. Har bir dekoder boshqa dekoderdan kelib chiqadigan ehtimollik taxminlarini foydali yukdagi bitlar uchun yangi gipotezani yaratish uchun o'z ichiga oladi. Keyin ular ushbu yangi farazlarni taqqoslaydilar. Ushbu takroriy jarayon ikki dekoder uchun xuddi shunday gipotezani ishlab chiqmaguncha davom etadi m- foydali yukning bitli sxemasi, odatda 15 dan 18 tsiklgacha. Ushbu jarayon va shunga o'xshash o'zaro faoliyat jumboqlarni echish bilan o'xshashlik yaratish mumkin Bosh qotirma yoki sudoku. Qisman to'ldirilgan, ehtimol buzilgan krossvordni ko'rib chiqing. Ikkita jumboq echuvchisi (dekoder) uni echishga urinmoqdalar: biri faqat "pastga" belgilarga (parite bit), ikkinchisiga faqat "bo'ylab" belgilarga ega. Boshlash uchun har ikkala hal qiluvchi javoblarni (gipotezalarni) o'zlarining ko'rsatmalariga qarab taxmin qilishadi va har bir harfda (yuk biti) qanchalik ishonchliligini qayd etadilar. So'ngra, ular bir-birlari bilan javoblar va ishonch reytinglarini almashtirib, qayerda va qanday farq qilishlariga e'tibor berib, yozuvlarni taqqoslaydilar. Ushbu yangi bilimlarga asoslanib, ular ikkalasi ham bir xil echimga o'tguncha butun jarayonni takrorlab, yangilangan javoblar va ishonchlilik reytinglarini taklif qilishadi. Ishlash
Turbo kodlardan foydalanadigan amaliy dasturlar Telekommunikatsiyalar: Turbo kodlari keng qo'llanilgan 3G va 4G mobil telefoniya standartlari; masalan, in HSPA, EV-DO va LTE. MediaFLO, er usti mobil televizion tizim Qualcomm. The o'zaro ta'sir kanali ning sun'iy yo'ldosh aloqasi kabi tizimlar DVB-RCS[4] va DVB-RCS2. Yaqinda NASA kabi missiyalar Mars razvedka orbiteri alternativa sifatida turbo kodlardan foydalaning RS -Viterbi kodlar. IEEE 802.16 (WiMAX ), simsiz metropoliten tarmoq standarti, turbo kodlash va konvolyutsion turbo kodlashdan foydalanadi. Yilda telekommunikatsiya, a konvolyutsion kod ning bir turi xatolarni tuzatuvchi kod a-ning siljishi yordamida parite belgilarini hosil qiladi mantiqiy polinom ma'lumotlar oqimiga o'tish. Slaydli dastur kodlovchi ma'lumotlarning "konvolyutsiyasini" ifodalaydi, bu esa "konvolyutsion kodlash" atamasini keltirib chiqaradi. Konvolyutsion kodlarning sirpanish xususiyati osonlashadi panjara vaqt o'zgarmas panjara yordamida dekodlash. Doimiy o'zgaruvchan panjara dekodlashi konvolyutsion kodlarni maksimal darajada yumshoqlik bilan qabul qilinadigan qarorni o'rtacha murakkablik bilan hal qilishga imkon beradi. Qarorni tejashning maksimal iqtisodiy ehtimolini bajarish qobiliyati konvolyutsion kodlarning muhim afzalliklaridan biridir. Bu odatda vaqt variantli panjara bilan ifodalangan klassik blok kodlaridan farqli o'laroq, shuning uchun odatda qattiq qaror bilan dekodlangan. Konvolyutsion kodlar ko'pincha asosiy kod tezligi va kodlovchining chuqurligi (yoki xotirasi) bilan tavsiflanadi . Asosiy kod tezligi odatda quyidagicha beriladi , qayerda xom kirish ma'lumotlarining tezligi va kodlangan oqim kanalining chiqish tezligi. dan kam chunki kanallarni kodlash kirish bitlarida ortiqchalikni qo'shadi. Xotira ko'pincha "cheklash uzunligi" deb nomlanadi , bu erda chiqish joriy kirish funktsiyasidir, shuningdek oldingi kirish. Chuqurlik xotira elementlari soni sifatida ham berilishi mumkin polinomda yoki kodlovchi holatining mumkin bo'lgan maksimal sonida (odatda: ). Konvolyutsion kodlar ko'pincha doimiy deb ta'riflanadi. Shu bilan birga, ayirboshlash kodlari doimiy ravishda emas, balki o'zboshimchalik bilan blok uzunligiga ega deyish mumkin, chunki aksariyat real konvulsion kodlash ma'lumotlar bloklarida amalga oshiriladi. Konvolyutsion ravishda kodlangan blokirovka kodlari odatda bekor qilishni qo'llaydi. Konvolyutsion kodlarning o'zboshimchalik bilan blok uzunligi klassikadan farq qilishi mumkin blok kodlari, odatda algebraik xususiyatlar bilan belgilanadigan sobit blok uzunliklariga ega. Konvolyutsion kodning kod tezligi odatda orqali o'zgartiriladi belgini teshish. Masalan, "ona" kodining tezligi bo'lgan konvolyutsion kod masalan, yuqori tezlikda teshilgan bo'lishi mumkin oddiygina kod belgilarining bir qismini uzatmaslik orqali. Teshilgan konvolyutsion kodning ishlashi, odatda, uzatilgan parite miqdori bilan yaxshi miqyosga ega. Konvolyutsion kodlar bo'yicha tejamkor yumshoq qarorlarni dekodlashni, shuningdek konvolutsion kodlarning blok uzunligini va kod tezligini moslashuvchanligini bajarish qobiliyati ularni raqamli aloqa uchun juda mashhur qiladi.Entsiklopediya site:uz.wikihre.ru Foydanilgan adabiyotlar ro`yxati 1 Maruzalar 2 tadviser.ru 3 certer2m.ru 4 it.ru Download 22.93 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|