Коды-произведения с полуслепым декодированием для одночастотной передачи в многолучевом канале с замираниями

Аннотация

Введение: построение кодовых конструкций для одночастотной передачи на основе кодов-произведений со сравнительно простыми внутренними кодами, обеспечивающими приемлемый уровень вероятности ошибки при отсутствии в приемнике оценок параметров канала и наличии в канале многолучевости, представляет значительный интерес в плане разработки спектрально-эффективных методов надежной передачи в каналах со случайными быстро меняющимися параметрами. Цель: разработать коды-произведения с полуслепым декодированием для одночастотной передачи в многолучевом канале с замираниями и выполнить анализ их помехоустойчивости. Результаты: приведено формализованное описание одночастотной передачи с фазовой модуляцией в многолучевом канале с замираниями; предложена кодовая конструкция в виде кода-произведения, ориентированная на использование полуслепой процедуры декодирования внутреннего кода в многолучевом канале с замираниями. Приведено описание полуслепого декодирования по максимуму правдоподобия внутреннего кода с использованием мягких решений; выполнен анализ помехоустойчивости предложенной конструкции; представлены примеры конкретных конструкций кодов-произведений, ориентированных на однолучевой и двухлучевой каналы, с последующим сравнительным анализом, включающим учет как требуемой скорости передачи, так и ряда параметров канала. Показано, что предложенные коды при полуслепом декодировании обеспечивают реализацию внутреннего разнесения, присущего многолучевому каналу, что выражается появлением существенного энергетического выигрыша. Практическая значимость: предложенная конструкция кода-произведения с полуслепым декодированием позволяет эффективно интегрировать помехоустойчивое кодирование с оцениванием текущих параметров многолучевого канала с замираниями, что с учетом умеренной сложности представляет практический интерес при передаче в каналах со случайными быстро меняющимися параметрами. Гибкость конструкции обеспечивает возможность адаптации схемы кодирования к требуемой скорости передачи, количеству лучей, а также величине максимального допплеровского рассеяния. Выполненный анализ помехоустойчивости позволяет получить широкий диапазон обменных соотношений между требуемой скоростью передачи, вероятностью ошибки, сложностью реализации и основными параметрами канала, что способствует рациональному выбору конкретных параметров схемы передачи.