КнигоПровод.Ru22.11.2024

/Наука и Техника/Математика

Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение — Морелос-Сарагоса Р.
Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение
Морелос-Сарагоса Р.
год издания — 2005, кол-во страниц — 320, ISBN — 5-94836-035-0, 0471-49581-6, тираж — 2000, язык — русский, тип обложки — мягк., масса книги — 280 гр., издательство — Техносфера
серия — Мир связи
КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ
The Art of Error Correcting Coding
Robert H. Morelos-Zaragoza
SONY Computer Science Laboratories, Inc. Japan

Jon Wiley & Sons 2002
Пер. с англ. В. Б. Афанасьева

Рекомендовано ИППИ РАН в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Прикладная математика и физика» и «Телекоммуникации»

Формат 84x108 1/32. Печать офсетная. Бумага офсет №1, плотность 65 г/м2
ключевые слова — помехоустойч, кодирован, мобильн, высокоскорост, декодирован, сверточн, двоичн, арифметическ, булев, полином, сигнал, граф, модуляц, битов

Новейшее пособие по теории и практике цифровой связи, не имеющее аналогов в литературе на русском языке.
Наиболее активно идеи помехоустойчивого кодирования внедряются в системах мобильной связи и в магистральных высокоскоростных линиях. Быстрое распространение Интернета и средств Мультимедиа стимулирует применение кодов, исправляющих ошибки, для защиты банков данных огромной ёмкости от случайных или преднамеренных искажений.
Помимо классических алгоритмов декодирования блоковых и свёрточных кодов детально рассмотрены современные идеи декодирования с «мягким решением» и итеративного декодирования.
Идеальное учебное пособие для студентов программистских и связных специальностей, инженеров-разработчиков и практиков.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие автора12
Предисловие14
 
Глава 1
Введение17
1.1. Кодирование для исправления ошибок:
Основные положения18
    1.1.1. Блоковые и сверточные коды19
    1.1.2. Хеммингово расстояние, Хемминговы сферы
    и корректирующая способность20
1.2. Линейные блоковые коды23
    1.2.1. Порождающая и проверочная матрицы24
    1.2.2. Вес как расстояние25
1.3. Кодирование и декодирование
линейных блоковых кодов26
    1.3.1. Кодирование с помощью матриц G и Н26
    1.3.2. Декодирование по стандартной таблице26
    1.3.3. Хемминговы сферы, области
    декодирования и стандартная таблица32
1.4. Распределение весов и вероятность ошибки34
    1.4.1. Распределение весов и вероятность
    необнаруженной ошибки в ДСК34
1.4.2. Границы вероятности ошибки в ДСК,
    каналах с АБГШ и с замираниями36
1.5 Общая структура жёсткого
декодера для линейных кодов47
 
Глава 2
Коды Хемминга, Голея и Рида-Маллера49
2.1. Коды Хемминга49
    2.1.1. Процедуры кодирования и декодирования50
2.2. Двоичный код Голея53
    2.2.1 Кодирование54
    2.2.2. Декодирование55
    2.2.3. Арифметическое декодирование
    расширенного (24,12,8) кода Голея55
2.3. Двоичные коды Рида-Маллера57
    2.3.1. Булевы полиномы и РМ коды58
    2.3.2. Конечные геометрии
    и мажоритарное декодирование60
 
Глава 3
Двоичные циклические коды и коды БЧХ67
3.1. Двоичные циклические коды67
    3.1.1. Порождающий и проверочный полиномы67
    3.1.2. Порождающий многочлен69
    3.1.3. Кодирование и декодирование
    двоичных циклических кодов70
    3.1.4. Проверочный полином71
    3.1.5. Укороченные циклические коды
    и CRC коды74
3.2. Общий алгоритм декодирования
циклических кодов77
    3.2.1. Арифметика GF(q)80
3.3. Двоичные коды БЧХ86
3.4. Полиномиальные коды88
3.5. Декодирование двоичных БЧХ кодов90
    3.5.1. Общий метод декодирования
    для БЧХ кодов92
    3.5.2. Алгоритм Берлекемпа-Мэсси (ВМА)93
    3.5.3. Декодер PGZ98
    3.5.4. Евклидов алгоритм (ЕА)100
    3.5.5. Метод Ченя и исправление ошибок102
    3.5.6. Исправление стираний и ошибок103
3.6. Распределение весов
и границы вероятности ошибки105
    3.6.1. Оценка вероятности ошибки107
 
Глава 4
Недвоичные БЧХ коды — коды Рида-Соломона111
4.1. Коды PC как полиномиальные коды111
4.2. От двоичных кодов БЧХ к PC кодам112
4.3. Декодирование кодов PC113
    4.3.1. Комментарий
    к алгоритмам декодирования119
    4.3.2. Исправление ошибок и стираний121
4.4. Распределение весов127
 
Глава 5
Двоичные свёрточные коды129
5.1. Основные структуры129
    5.1.1. Рекурсивные систематические
    свёрточные коды136
    5.1.2. Свободное расстояние138
5.2. Связь с блоковыми кодами138
    5.2.1. Терминированная конструкция
    (нулевой хвост)139
    5.2.2. Усечённая конструкция
    (direct truncation)140
    5.2.3. Кольцевая (циклическая или циклически
    замкнутая) (tail-biting) конструкция140
    5.2.4. Распределение весов141
5.3. Нумераторы весов
и границы вероятности ошибки143
5.4. Декодирование: Алгоритм Витерби
в Хемминговой метрике147
    5.4.1. Декодирование по максимуму
    правдоподобия и метрики148
    5.4.2. Алгоритм Витерби149
    5.4.3. Проблемы реализации152
5.5. Перфорированные свёрточные коды162
    5.5.1. Соображения по реализации
    перфорированных свёрточных кодов166
    5.5.2. RCPC коды167
 
Глава 6
Модификация и комбинирование кодов169
6.1. Модификация кодов169
    6.1.1. Укорочение кодов169
    6.1.2. Расширение172
    6.1.3. Перфорация (выкалывание)173
    6.1.4. Пополнение и выбрасывание174
6.2. Комбинирование кодов176
    6.2.1. Последовательное соединение
    (time-sharing) кодов176
    6.2.2. Прямые суммы кодов178
    6.2.3. Произведения кодов182
    6.2.4. Каскадные коды191
    6.2.5. Обобщённые каскадные коды194
 
Глава 7
Декодирование с мягким решением201
7.1. Передача двоичных сигналов по каналам с АБГШ203
7.2. Алгоритм Витерби с Евклидовой метрикой204
7.3. Декодирование двоичных линейных
блоковых кодов с помощью решётки209
7.4. Алгоритм Чейза210
7.5. Декодирование по упорядоченным статистикам213
7.6. Декодирование по минимуму
обобщённого расстояния216
    7.6.1. Оптимизированные
    условия достаточности218
7.7. Списочное декодирование219
7.8. Алгоритмы декодирования
с мягким выходом (soft-output)219
    7.8.1. Алгоритм Витерби с мягким выходом220
    7.8.2. Алгоритм декодирования по максимуму
    апостериорной вероятности (MAP)224
    7.8.3. Log-MAP алгоритм227
    7.8.4. Max-Log-MAP алгоритм228
    7.8.5. OSD алгоритм с мягким выходом229
 
Глава 8
Итеративно декодируемые коды231
8.1. Итеративное декодирование234
8.2. Составные коды237
    8.2.1. Параллельная схема: турбо коды237
    8.2.2. Последовательная схема246
    8.2.3. Произведение блоковых кодов250
8.3. Коды с низкой плотностью проверок на чётность255
    8.3.1. Графы Таннера256
    8.3.2. Итеративное декодирование
    с жёстким решением:
    алгоритм с перевёртыванием бита258
    8.3.3. Итеративное вероятностное
    декодирование: распространение доверия262
 
Глава 9
Комбинирование кодов и цифровой модуляции269
9.1. Мотивация269
    9.1.1. Примеры сигнальных множеств271
    9.1.2. Кодовая модуляция274
    9.1.3. Расстояние275
9.2. Решётчатая кодовая модуляция (ТСМ)277
    9.2.1. Разбиение множества точек
    и отображение на решётку277
    9.2.2. Декодирование по максимуму
    правдоподобия281
    9.2.3. Расстояние и вероятность ошибки281
    9.2.4. Практические конструкции ТСМ
    и двухэтапное декодирование283
9.3. Многоуровневая кодовая модуляция (МСМ)288
    9.3.1. Конструкции и многоуровневое
    декодирование289
    9.3.2. Неравная защита в системах
    многоуровневой кодовой модуляции294
9.4. Кодовая модуляция с побитовым
перемешиванием (BICM)300
    9.4.1. Отображение Грея301
    9.4.2. Генерация метрик: обратное отображение302
    9.4.3. Перемешивание303
9.5. Турбо кодовая модуляция на решётке (ТТСМ)303
    9.5.1. Практическая турбо ТСМ303
    9.5.2. Турбо ТСМ с посимвольным
    перемешиванием304
    9.5.3. Турбо ТСМ с побитовым
    перемешиванием305
 
Литература307
 
Приложение А
Распределение весов расширенных кодов БЧХ316

Книги на ту же тему

  1. Теория информации и её приложения (Сборник переводов), Харкевич А. А., ред., 1959
  2. Помехозащищённость систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход. — 2-е изд., испр., Борисов В. И., Зинчук В. М., 2008
  3. Помехозащищённость систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. — 2-е изд., перераб. и доп., Борисов В. И., Зинчук В. М., Лимарев А. Е., 2008
  4. Коды и математика (рассказы о кодировании), Аршинов М. Н., Садовский Л. Е., 1983
  5. Коды, исправляющие ошибки, Питерсон У. У., Уэлдон Э. Д., 1976
  6. Системы связи с шумоподобными сигналами, Варакин Л. Е., 1985
  7. Термодинамика информационных процессов, Поплавский Р. П., 1981
  8. Теория передачи дискретной информации: Учебник для вузов связи, Шварцман В. О., Емельянов Г. А., 1979
  9. Сеточные методы равномерного зондирования для исследования и оптимизации динамических стохастических систем, Антонова Г. М., 2007
  10. Радиоприёмные устройства: Учебник для вузов. — 3-е изд., стереотип., Фомин Н. Н., Буга Н. Н., Головин О. В., Кубицкий А. А., Левин В. А., Плаксиенко В. С., Тяжев А. И., Фалько А. И., 2007
  11. Цифровое радиовещание, Рихтер С. Г., 2008
  12. Стереофоническое радиовещание и звукозапись: Учебное пособие для вузов, Ковалгин Ю. А., Вологдин Э. И., Кацнельсон Л. Н., 2007

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru