كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن

دسته: کامپیوتر و IT
بازدید: 93 بار
فرمت فایل: pdf
حجم فایل: 2065 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 89

فصل اول كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن 11 مقدمه امروزه دو نوع عمومی از كدها استفاده می شود كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن انكدینگ یك كد بلوكی را به تر تیبی از اطلاعات در قالب بلوكهای پیغام از k بیت اطلاعات برای هر كدام تقسیم می كند یك بلوك پیغام با k مقدار باینری كه بصورت u(u1u2…uk) نشان داده می شود ، یك پیغام نامیده می شود در كدینگ بل

قیمت فایل فقط 4,900 تومان

كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن

فصل اول : كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن

1-1- مقدمه :

امروزه دو نوع عمومی از كدها استفاده می شود : كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن . انكدینگ  یك كد بلوكی را به تر تیبی از اطلاعات در قالب بلوكهای پیغام از k بیت اطلاعات برای هر كدام تقسیم می كند . یك بلوك پیغام با k مقدار باینری كه بصورت u=(u1,u2,…,uk) نشان داده می شود ، یك پیغام نامیده می شود . در كدینگ بلوكی از سمبل u  جهت نشان دادن k بیت پیغام از كل ترتیب اطلاعات استفاده می گردد .

تعداد كل بیت های پیغام متفادت موجود  پیغام است . انكدر هر پیغام u را بطور غیر وابسته ، بصورت یك n  تایی v=(v1,v2,…,vn)  كه كلمه كد (codeword) نامیده می شود ، ارسال می دارد . در كدینگ بلوكی سمبل v برای مشخص كردن سمبل بلوك از كل ترتیب انكد شده استفاده می گردد .

از  پیغام قابل ساخت ،  كلمه كد مختلف در خروجی انكدر قابل ایجاد است . این مجموعه  كلمات كد با طول n یك كد بلوكی (n,k) نامیده می شود. نسبت R=k/n  نرخ كد نامیده می شود . نرخ كد می تواند تعداد بیتهای اطلاعات كه انكد می شود را در هر سمبل انتقال یافته ،محدود كند . در حالتیكه n  سمبل خروجی كلمه كد كه فقط به k  بیت ورودی پیغام وابسته باشد ، انكدر را بدون حافظه (memory-less) گویند . انكدر بدون حافظه با تركیبی از مدارات لاجیك قابل ساخت یا اجرا است . در كد باینری هر كلمه كد v باینری است . برای اینكه كد باینری قابل استفاده باشد ، بعبارت دیگر برای داشتن كلمات كد متمایز باید  یا  باشد . هنگامیكه k

چگونگی انتخاب بیت های افزونگی تا اینكه ارسال قابل اطمینانی در یك كانال نویزی داشته باشیم از اصلی ترین مسائل طراحی یك انكدر است .

انكدر یك كد كانولوشن نیز به همان ترتیب ، k بیت بلوكی از ترتیب اطلاعات u را می پذیرد و ترتیب انكد شده ( كلمه كد ) v با n   سمبل بلوكی را می سازد . باید توجه كرد كه در كدینگ كانولوشن سمبل های u و v جهت مشخص كردن بلوكهای بیشتر از یك بلوك استفاده می گردند . بعبارت دیگر هر بلوك انكد شده ای نه تنها وابسته به بلوك پیغام k بیتی متناظرش است ( در واحد زمان )‌ بلكه همچنین وابسته به m  بلوك پیغام قبلی نیز می باشد .  در این حالت انكدر دارای حافظه (memory )  با مرتبه m  است .

محصول انكد شده ترتیبی است از یك انكدر k ورودی ، n خروجی با حافظه مرتبه m  كه  كد كانولوشن (n,k,m) نامیده می شود . در اینجا نیز R=k/n نرخ كد خواهد بود و انكدر مذكور با مدارات لاجیك ترتیبی قابل ساخت خواهد بود . در كد باینری كانولوشن ، بیت های افزونگی برای تقابل با كانال نویزی می تواند در حالت k

معمولاً k و n اعداد صحیح كوچكی هستند و افزونگی بیشتر با افزایش مرتبه حافظه از این كدها بدست می آید . و از این رو k و n و در نتیجه R  ثابت نگه داشته می شود .

اینكه چگونه استفاده كنیم از حافظه تا انتقالی قابل اطمینان  در یك كانال نویزی داشته باشیم ، از مسائل مهم طراحی انكدر ها محسوب می شود .

1-2- ماكزیمم احتمال دیكدینگ  Maximum Likelihood Decoding

یك بلوك دیاگرام از سیستم كد شده در یك كانال AWGN با كوانتیزاسیون محدود خروجی در شكل 1 نشان داده شده است :

شكل 1- سیستم codec  در یك كانال AWGN

در این سیستم خروجی منبع u نشاندهنده پیغام k بیتی ، خروجی انكدر ، v  نشاندهنده كلمه كد n- سمبلی خروجی دیمدولاتور ، r نشاندهنده آرایه Q دریافت شده n تایی متناظر و خروجی دیكدر  نشاندهنده تخمینی از پیغام انكد شده k بیتی است . در سیستم كد شده كانولوشن ، u ترتیبی از kl بیت اطلاعات و v یك كلمه كد است كه دارای N=nl+nm=n(l+m) سمبل می باشد . kl طول ترتیب اطلاعات و N طول كلمه كد است . سرانجام nm سمبل انكد شده بعد از آخرین بلوك از بیتهای اطلاعات در خروجی ایجاد می گردد . این عمل در طول m واحد زمانی حافظه انكدر انجام می پذیرد . خروجی دی مدولاتور ، r یك N تایی دریافت شده Q- آرایه ای است و خروجی  یك تخمین از ترتیب اطلاعات می باشد. در واقع دیكدر می بایستی یك تخمین  از ترتیب اطلاعات u براساس ترتیب دریافت شده r تولید نماید . پس یك تناظر یك به یك بین ترتیب اطلاعات u و كلمه كد v وجود دارد كه دیكدر بر این اساس می تواند یك تخمین  از كلمه كد v بدست آورد . روشن است كه در صورتی  است ، اگر و فقط اگر  .

قانون دیكدینگ (یا برنامه دیكدینگ ) در واقع استراتژی انتخاب یك روش تخمین ، جهت تخمین كلمه كد  از هر ترتیب دریافت شده ممكنr است . اگر كلمه كد v فرستاده شده باشد ، یك خطای دیكدینگ رخ داده است اگر و فقط اگر  .

با دریافت r ، احتمال خطای شرطی دیكدر بصورت زیر تعریف می گردد : (1)

جهت دریافت فایل کامل  لطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 4,900 تومان

برچسب ها : پژوهش , شهرسازی‌ , معماری , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , كدینگ بلوكی , كدهای كانولوشن , كدهای بلوكی , سمبل u , دانلود تحقیق , كدهای بلوكی و كدهای كانولوشن