Оценка методов помехоустойчивого кодирования.

На данном этапе мы вновь сталкиваемся с проблемой разных типов трафика в системе. Очевидно, что для каждого из них приемлемы будут разные схемы помехоустойчивого кодирования. Для передачи речи нет возможности использовать методы ARQ, поэтому в данном случае нужно применять мощный канальный код. Поступим по аналогии с решением, применяющимся в GSM, и скажем, что будет использоваться сверточный код со скоростью 1/2. Необходимо иметь в виду, что сверточный кодер не предоставляет сведений о неисправленных ошибках, впрочем, для передачи речи и видео этого и не требуется. Проведя исследование зависимостей Pb от ОСШ для различных параметров сверточного кодера (используя утилиту bertool), выберем код с параметрами poly2trellis(7, [171 133]), т.к. он дает наибольший энергетический выигрыш.

Здесь:

7 – длина кодового ограничения;

171 и 133 - представление векторов связи в восьмеричной системе счисления;

Зависимость Pb от Eb/N0 представлена на рисунке 16 (зеленая линия).

Рисунок 16. Зависимость Pb от Eb/N0 с использованием кодирования и без.

 

Получаем, что для необходимое ОСИ теперь составляет 6,5 дБ, соответственно выигрыш равен 7,5 - 6,5 = 1дБ.

Таким образом, эффективная скорость передачи информации по одному речевому каналу уменьшится в 2 раза и будет составлять 18,75 кбит/с (если не учитывать то, что часть скорости будет отведена под системные задачи). Однако, опять же, проведя аналогию с GSM (где речь передается со скоростью 13 кбит/с), можем предположить, что этого будет вполне достаточно. Также следует не забыть о том, что каждый пакет должен оканчиваться 6-ю нулевыми битами для сброса сверточного кодера перед отправкой следующего пакета.

Для передачи данных важна скорость, поэтому более уместным, на мой взгляд, является применение блочного кода с относительно небольшой избыточностью. Такой код способен и исправлять и обнаруживать ошибки. Если ошибок в пакете больше чем удается исправить, то применяется повторная передача пакета.

Учитывая, что в пакете, помимо поля с данными, должна находиться и системная информация, предположим, что из 375 бит в пакете на данные и избыточность приходится 300 бит. Следует отметить, что поля данных и избыточности должны быть кратны 3, т. к. применяется FSK-8. Поэтому выберем блочный код с параметрами K=270 и N=300. Т.е. на 270 бит данных (90 символов) приходится 30 бит избыточности (10 символов).

Этот же метод кодирования будем применять и для передачи видеоинформации. Хоть в этом случае и нет возможности повторной передачи, появления ошибок будут не столь критичными, т.к. во-первых вряд ли охранник 100% времени смотрит на монитор и во-вторых, даже если исказятся несколько пикселей на экране, вряд ли кто-то это вообще заметит.

Таким образом, зависимость Pb от Eb/N0 в данном случае примет вид как на рис. 16 (красная линия).

Получаем, что для требуемое ОСИ в данном случае теперь составляет 7,027 дБ, соответственно выигрыш равен 0,473дБ.