Аддитивная граница вероятности ошибки на бит информации в дискретном канале передачи информации с помехоустойчивым кодированием и группированием ошибок

Аннотация

Введение: анализ показателей достоверности передачи информации при использовании помехоустойчивого кодирования в каналах с группированием ошибок, в частности в радиоканалах с помехами и замираниями принимаемых сигналов, затрудняется необходимостью использовать модели дискретных каналов передачи информации, учитывающие группирование ошибок и отличающиеся от традиционной биномиальной модели. Сложность аналитического описания таких моделей приводит к тому, что в практике анализа показателей качества передачи информации по каналам с группированием ошибок широкое распространение получает имитационное моделирование, а разработка аналитических моделей дискретных каналов передачи информации с группированием ошибок является одним из современных направлений развития теории помехоустойчивого кодирования. Цель исследования: определение аддитивной границы вероятности ошибки на бит информации для дискретного канала передачи информации с группированием символьных ошибок при его описании моделью Эллиота — Гильберта. Результаты: для случая передачи информации с использованием группового помехоустойчивого кода получены аналитические выражения для аддитивной границы вероятности ошибки на бит информации в дискретном канале передачи информации с группированием символьных ошибок. Полученные выражения учитывают особенности передачи информации по каналу с группирующимися символьными ошибками, в частности, отличие вероятностей различных сочетаний одинакового количества ошибок. Представлены примеры расчета вероятности ошибки на бит информации для случая использования помехоустойчивых кодов, исправляющих ошибки. Показано, что при любой длине кода использование модели Эллиота — Гильберта позволяет существенно уточнить результаты расчетов вероятности ошибочного приема сообщения в каналах с группированием символьных ошибок по сравнению с исходной биномиальной моделью. Полученные результаты сравниваются с результатами имитационного моделирования. Практическая значимость: полученные результаты могут быть использованы при проектировании и анализе характеристик систем передачи информации различного назначения, функционирующих в условиях группирования ошибок. Использование аналитических выражений для расчета вероятностных показателей достоверности передачи информации позволяет отказаться от сложного имитационного моделирования процесса передачи информации в каналах с группированием ошибок на этапе выбора помехоустойчивого кода и его параметров.