О.И. Кораблев, И.И. Виноградов, В.И. Гнедых, В.Ф.Бабкин, В.В.Золотарёв
Институт космических исследований РАН

МНОГОПОРОГОВОЕ ДЕКОДИРОВАНИЕ ВБЛИЗИ ГРАНИЦЫ ШЕННОНА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО МИКРОМИНИАТЮРНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ


Главная страница

Материалы докладов

Обсуждение докладов

Виртуальные доклады
 

Применение помехоустойчивого кодирования позволяет решать целый спектр научно-технических проблем. Наиболее существенным для связи с дальним космосом результатом применения кодирования является возможность передачи данных на существенно более далёкие расстояния по сравнению со случаем, когда кодирование не производится. Если при передаче цифровых данных необходимо решать проблемы связи в комплексе, то при этом можно одновременно достичь сразу множество целей. Кодирование позволяет значительно уменьшить размеры антенн, в несколько раз снизить мощность передатчика, намного уменьшить количество переприёмов при дальней связи, а также многократно повысить реальную ёмкость имеющихся каналов связи. При совместном применении кодирования с другими методами формирования каналов, например, эффективных методов модуляции и контроля качества, улучшается целый ряд других качественных характеристик связи, достижение которых без использования кодирования в принципе невозможно.

Текущее состояние техники кодирования характеризуется тем, что к наилучшим методам кодирования по критериям «сложность- эффективность» относятся алгоритмы МПД. Они оказываются при сопоставимых уровнях энергетического выигрыша кодирования (ЭВК) приблизительно на два порядка проще по числу выполняемых операций. Это обеспечивается применением итеративных процедур коррекции ошибок, которые были открыты в нашей стране в 1974 г., почти на 20 лет раньше, чем гораздо более сложные итеративные алгоритмы для турбокодов, первые публикации по которым появились только в 1993 г. Очень небольшое число операций МПД декодера позволяет реализовать его в виде миниатюрного чипа как на программном, микропроцессорном, так и на аппаратном уровне.

Характеристики МПД лишь на ~0,3 дБ ниже теоретической границы Шеннона для каналов дальней космической и спутниковой связи. (Дополнительные сведения об алгоритме МПД можно найти на сайте ИКИ РАН www.mtdbest.iki.rssi.ru .)