Выводы1. Поступательное развитие современных инфокоммуникационных систем базируется на методах повышения скорости передачи информации до 100 Мбит/с за счет использования технологий широкополосного доступа к сетевым и информационных ресурсам. При этом доминирующее значение в общем контенте имеет направление, связанное с передачей данных в мобильных системах связи. В этой связи, совершенствование средств защиты информации от ошибок на основе использования помехоустойчивого кодирования приобретает особую важность и актуальность. Центральным направлением в развитии подобных средств является защита информации на основе параллельных или последовательных ТК. Такие коды обеспечивают лучшие показатели энергетической эффективности звена передачи данных. Только при переходе к итеративным процедурам обработки информации декодер ТК по своим характеристикам максимально приближается к известному из общей теории связи пределу. Структура итеративного декодера вытекает из закономерностей построения мягких декодеров. 2. ТК представляет собой хороший способ построения случайного кода большой длины. Главный принцип турбо-кодирования – использование двух или более параллельно работающих элементарных кодеров. При этом информационный блок кодируется несколько раз по числу применяемых в системе кодов, причем второй кодер и последующие кодеры осуществляют процедуру кодирования только после предварительного, случайного перемежения (перемешивания) символов по заданному алгоритму . Приемнику известен обратный алгоритм . Возникающая в ходе выполнения подобной процедуры временная задержка незначительна, но только при условии высокой рабочей частоты процессоров приемника и передатчика. 3. Критерием выбора параметров кода служит минимум количества кодовых блоков с малым взаимным расстоянием при максимуме среднего расстояния в противоположность весьма распространенному критерию максимума минимального расстояния между кодовыми блоками. Такой критерий обеспечивает более высокую достоверность декодирования при низком отношении сигнал-шум, чем критерий минимума максимального расстояния. Снижение вероятности ошибки декодирования достигается увеличением длины информационного блока без увеличения вычислительной сложности алгоритма декодирования. Иначе говоря, управляя длиной блока, можно управлять вероятностью ошибки на выходе декодера. 4. Математической основой для построения мягких декодеров остаются закономерности абстрактной алгебры, определяющие условия выполнения подстановок. Введение в способы модификации кодов процедуры замещения выделенных особым образом символов позволяет организовать защиту таких символов в целях повышения эффективности метода списочного декодирования комбинаций блоковых кодов, который обеспечивает лучшие вероятностные характеристики декодера при заданной сложности его реализации. Наибольший эффект в системе помехоустойчивого кодирования достигается при использовании мягких декодеров, при этом важную роль играют эквивалентные коды, которые для основного систематического кода, используемого в системе, образуются на основе подстановок. Возможность применения эквивалентных кодов для реализации декодирования с повышенной исправляющей способностью относительно метрики Хэмминга определяется на основе проверки сохранения свойства линейной независимости строк порождающей матрицы эквивалентного кода. Для этого предложен алгоритм выполнения подобной проверки на основе матрицы перестановок и вычисления детерминанта порождающей матрицы. 5. Благодаря исключительно высокой эффективности ТК должны найти свое место в системах связи специального назначения для увеличения дальности приема, скрытности системы, а также для обеспечения связи в радиосистемах с низким энергетическим потенциалом. В современных телекоммуникационных системах предъявляются очень высокие требования к достоверности передачи информации . В беспроводных каналах такую достоверность практически невозможно получить без применения помехоустойчивого кодирования. На практике в подобных случаях чаще всего используются составные или каскадные коды.
|