Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2005

ÏÂ̸¯Â „ÎÛ·ËÌ˚ ‰ÂÍÓ‰ËÓ‚‡ÌËfl (‚ÂÎË- ˜Ë̇, ÔËÏÂÌÓ ‚ 5–6 ‡Á ·Óθ¯‡fl ÍÓ‰Ó- ‚Ó„Ó Ó„‡Ì˘ÂÌËfl), Ì ÔË̇‰ÎÂʇÎË Ó‰ÌÓÏÛ ÍÓ‰Ó‚ÓÏÛ ÒÎÓ‚Û ÍÓ‰‡ êˉ‡-ëÓ- ÎÓÏÓ̇. ëÓ‚ÏÂÒÚÌÓ ËÒÔÓθÁÓ‚‡ÌË ҂ÂÚÓ˜ÌÓ„Ó ÍÓ‰‡ Ë ÍÓ‰‡ êˉ‡-ëÓÎÓÏÓ̇ ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ ÔÓÎÛ˜ËÚ¸ ıÓӯˠı‡‡ÍÚÂË- ÒÚËÍË ÔÓÏÂıÓÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚË Ò˄̇ÎÓ‚. é‰Ì‡ÍÓ ÍÓ‰˚ êˉ‡-ëÓÎÓÏÓ̇ ËÏÂ˛Ú ‰Ó- ÒÚ‡ÚÓ˜ÌÓ ÂÁÍÛ˛ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚ¸ ‚ÂÓflÚÌÓ- ÒÚË Ó¯Ë·ÍË ÓÚ ÓÚÌÓ¯ÂÌËfl Ò˄̇Î/¯ÛÏ, ÔÓ˝ÚÓÏÛ ÌÂÓ·ıÓ‰ËÏÓ Òӷβ‰‡Ú¸ ÓÒÚÓ- ÓÊÌÓÒÚ¸ ÔË Ëı ËÒÔÓθÁÓ‚‡ÌËË ‚ ͇̇- ·ı Ò ·˚ÒÚ˚ÏË Á‡ÏË‡ÌËflÏË. ÑÎfl ‡‰ËÓÒ˄̇ÎÓ‚ Ò îå-2 Ë îå-4 ÂÍÓÏẨÛÂÚÒfl ÔËÏÂÌflÚ¸ ÍÓ‰˚ êˉ‡- ëÓÎÓÏÓ̇ RS(n, l, t), „‰Â n – ÍÓ‰Ó‚‡fl ‰ÎË̇; l – ˜ËÒÎÓ ËÌÙÓχˆËÓÌÌ˚ı ÒËÏ‚ÓÎÓ‚ ‚ ·ÎÓÍÂ; t – ÍÓÂÍÚËÛ˛˘‡fl ÒÔÓÒÓ·ÌÓÒÚ¸ ÍÓ‰‡, t = (n – l)/2, ‡ ÒÍÓ- ÓÒÚ¸ ÍÓ‰ËÓ‚‡ÌËfl r = l/n ≤ 1. Ç Á‡‚Ë- ÒËÏÓÒÚË ÓÚ ÒÍÓÓÒÚË ÔÂ‰‡˜Ë Ë ÚËÔ‡ ÒËÒÚÂÏ˚ Ô‰·„‡ÂÚÒfl ËÒÔÓθÁÓ‚‡Ú¸ ÍÓ- ‰˚ RS(126, 112, 7), RS(225, 205, 10), RS(219, 201, 9), RS(194, 178, 8), RS(208, 192, 8) Ò „ÎÛ·ËÌÓÈ ·ÎÓÍÓ‚Ó„Ó ÔÂÂÏÂÊÂÌËfl, ‡‚ÌÓÈ 4 ËÎË 8. ùÚË ÍÓ- ‰˚ ‰ÓÒÚ‡ÚÓ˜ÌÓ ·ÎËÁÍË ÔÓ Ô‡‡ÏÂÚ‡Ï Ë ‡Ò¯Ëfl˛Ú ÔÓÎÓÒÛ ˜‡ÒÚÓÚ Ì ·ÓΠ˜ÂÏ Ì‡ 10% (ÍÓÏ ÔÂ‚Ó„Ó ÍÓ‰‡ Ò ÍÓÓÚÍË- ÏË ·ÎÓ͇ÏË, ‡Ò¯Ëfl˛˘Â„Ó ÔÓÎÓÒÛ Ì‡ 12%). Ç Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË ÓÚ ËÒÔÓθÁÛÂÏÓ„Ó ÚËÔ‡ ‡‰ËÓÒ˄̇· ÔË P Ó¯ = 10 -6 ˝ÌÂ- „ÂÚ˘ÂÒÍËÈ ‚˚Ë„˚¯ ÏÓÊÂÚ ‰ÓÒÚË„‡Ú¸ 2 ‰Å. èË ÛÎÛ˜¯ÂÌËË Í‡˜ÂÒÚ‚‡ ͇̇· ˝ÌÂ„ÂÚ˘ÂÒÍËÈ ‚˚Ë„˚¯ ÓÚ ËÒÔÓθÁÓ- ‚‡ÌËfl ÍÓ‰‡ êˉ‡-ëÓÎÓÏÓ̇ ÂÁÍÓ Û‚Â- ΢˂‡ÂÚÒfl. Ä̇Îӄ˘ÌÓ ‰Îfl ‡‰ËÓÒ˄̇ÎÓ‚ Ò îå-8 ÒÓ‚ÏÂÒÚÌÓ Ò ¯ÂÚ˜‡Ú˚Ï ÍÓ‰ËÓ‚‡ÌËÂÏ ÂÍÓÏẨÛÂÚÒfl ËÒÔÓθÁÓ‚‡Ú¸ ‚̯ÌËÈ ÍÓ‰ êˉ‡-ëÓÎÓÏÓ̇ RS(219, 201, 9), ˜ÚÓ ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ ÔË P Ó¯ = 10 -6 ÔÓÎÛ˜ËÚ¸ ‰ÓÔÓÎÌËÚÂθÌ˚È ‚˚Ë„˚¯ ‚ ÔÓÏÂıÓÛ- ÒÚÓȘ˂ÓÒÚË 2,5 ‰Å (Ë ·ÓΠ‚ ÒÎÛ˜‡Â ÛÎÛ˜¯ÂÌËfl ͇̇· Ò‚flÁË). Т урбо-кодирование ᇠÔÓÒΉÌ ‰ÂÒflÚËÎÂÚË ÔÛÚ¸ ÓÚ ÓÚ- Í˚ÚËfl ‰Ó ‚̉ÂÌËfl ‚ Ô‡ÍÚ˘ÂÒÍË ‡Á‡·ÓÚÍË ÔÓ¯ÎË ÚÛ·Ó-ÍÓ‰˚. чÌ- ÌÓ ÚÂıÌ˘ÂÒÍÓ ¯ÂÌË ÔÓÔ‡„‡Ì‰Ë- ÛÂÚÒfl fl‰ÓÏ ÍÛÔÌÂȯËı ÔÓËÁ‚Ó‰ËÚÂ- ÎÂÈ Ó·ÓÛ‰Ó‚‡ÌËfl Ë, ‚ ÔÂ‚Û˛ Ó˜Â‰¸, Comtech EF Data, ̇ ˜¸Ëı χÚÂˇ·ı Ë ·‡ÁËÛÂÚÒfl ̇ÒÚÓfl˘ËÈ ‡Ì‡ÎËÁ [7]. ÑÓÒÚÓËÌÒÚ‚ÓÏ ÚÛ·Ó-ÍÓ‰Ó‚ fl‚ÎflÂÚÒfl ‚ÓÁÏÓÊÌÓÒÚ¸ Ó·ÂÒÔ˜˂‡Ú¸ ‚˚ÒÓÍË ı‡- ‡ÍÚÂËÒÚËÍË ÔÓÏÂıÓÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚË ÔË ÛÏÂÂÌÌÓÈ ÒÎÓÊÌÓÒÚË Ó·ÓÛ‰Ó‚‡ÌËfl. íÛ·Ó-ÍÓ‰˚ ÔÓ‰‡Á‰ÂÎfl˛ÚÒfl ̇ Ò‚Â- ÚÓ˜Ì˚ (Turbo Convolutional Codes – TCC) Ë ·ÎÓÍÓ‚˚ (Turbo Product Codes – TPC). èÓÚÂ̈ˇθÌÓ ÚÛ·Ó-ÍÓ‰˚ TCC ̇ 0,5–1 ‰Å Ô‚ÓÒıÓ‰flÚ ÍÓ‰˚ TPC, Ӊ̇ÍÓ ËÏÂ˛Ú fl‰ ̉ÓÒÚ‡ÚÍÓ‚, ÓÒÎÓÊÌfl˛˘Ëı Ëı ÔËÏÂÌÂÌËÂ. ëÂ‰Ë ÔÓÒΉÌËı ÏÓÊÌÓ Û͇Á‡Ú¸ ˝ÙÙÂÍÚ ÌÂÒ- ‡Ì͈ËÓÌËÓ‚‡ÌÌ˚ı ӯ˷ÓÍ, ÍÓ„‰‡ ӯ˷ÍË ÔË ‰ÂÍÓ‰ËÓ‚‡ÌËË ‚ÓÁÌË͇˛Ú ‰‡Ê ‚ ÛÒÎÓ‚Ëflı ÓÚÒÛÚÒÚ‚Ëfl ÔÓÏÂı ‚ ͇- ̇ÎÂ. äÓ‰˚ TCC ÚÂ·Û˛Ú ÔÂÂÏÂÊÂÌËfl ÒËÏ‚ÓÎÓ‚, ˜ÚÓ Û‚Â΢˂‡ÂÚ Á‡‰ÂÊÍÛ ‚ ͇̇ÎÂ. äÓÏ ÚÓ„Ó, ‰Îfl ËÒÔÓθÁÓ‚‡ÌËfl ÍÓ‰‡ íëë ÔÓÚ·ÛÂÚÒfl ÎˈÂÌÁËÓÌÌÓ ÒÓ- „·ÒÓ‚‡ÌËÂ Ò France Telecom, ÒÓÚÛ‰ÌË- ÍÓÏ ÍÓÚÓÓ„Ó ·˚Î ‡Á‡·ÓÚ˜ËÍ ÍÓ‰‡ äÎÓ‰ ÅÂÛ (Claude Berrou). íÛ·Ó-ÍÓ- ‰˚ TPC Ì ËÏÂ˛Ú ‚ fl‚ÌÓÏ ‚ˉ Ì‰Ó- ÒÚ‡ÚÍÓ‚ ÍÓ‰Ó‚ TCC Ë ÏÓ„ÛÚ ·˚Ú¸ Ô‰- ÒÚ‡‚ÎÂÌ˚ ‚ ‚ˉ 2- ËÎË 3-ÏÂÌÓÈ ¯ÂÚ- ÍË Ì·Óθ¯Ëı ·ÎÓ˜Ì˚ı ÍÓ‰Ó‚ (ïÂÏÏËÌ- „‡, ÔÓÒÚÓflÌÌÓ„Ó ‚ÂÒ‡ ËÎË Òϯ‡ÌÌ˚ı). ä‡Í Ô‡‚ËÎÓ, ̇ËÎÛ˜¯ËÏË ı‡‡ÍÚÂË- ÒÚË͇ÏË Ó·Î‡‰‡˛Ú ÍÓ‰˚ Ò ·Óθ¯ÓÈ ˝Í- ‚Ë‚‡ÎÂÌÚÌÓÈ ‰ÎËÌÓÈ ·ÎÓ͇ Ë ÒÚÛÍÚÛ- ÓÈ, ‰ÓÔÛÒ͇˛˘ÂÈ ÔËÂÏÎÂÏÛ˛ ÒÎÓÊ- 79 2005 ëèìíçàäéÇÄü ëÇüáú à ÇÖôÄçàÖ Результирующая Символьная Спектральная Занимаемая Пороговое 10 lg(h 2 Ш ), дБ Проигрыш по отношению скорость скорость (S), эффективность полоса значение h 2 Ш к пределу Шеннона при P ош = 10 -6 кодирования (r o ) бит/с (Э), (бит/с)/Гц частот (W), Гц ∆ h = 10 lg(h 2 /h 2 Ш ), дБ 1 R 1 1,40 R 1 0 10,6 0,48 2,1 R 0,48 2,94 R 0,82 -0,85 3,7 0,31 3,2 R 0,31 4,48 R 0,77 -1,12 3,5 1 0,5 R 2 0,70 R 1,5 1,76 8,8 0,50 R 1,0 1,40 R 1 0 6,1 0,75 0,67 R 1,5 0,94 R 1,22 0,86 6,7 0,875 0,57 R 1,75 0,80 R 1,35 1,31 7,4 0,46 1,09 R 0,92 1,53 R 0,97 -0,13 4,2 0,69 0,72 R 1,38 1,01 R 1,16 0,65 4,9 0,48 1,05 R 0,96 1,47 R 0,99 -0,07 3,0 0,75 0,67 R 1,5 0,94 R 1,22 0,86 2,9 0,875 0,57 R 1,75 0,80 R 1,35 1,31 3,0 0,95 0,53 R 1,90 0,74 R 1,44 1,58 4,8 1 0,33 R 3 0,46 R 2,33 3,68 10,3 0,67 0,5 R 2,0 0,70 R 1,5 1,76 6,9 0,61 0,55 R 1,83 0,77 R 1,40 1,45 4,7 0,75 0,44 R 2,25 0,62 R 1,67 2,23 4,0 0,875 0,38 R 2,62 0,53 R 1,97 2,93 4,1 0,95 0,35 R 2,85 0,49 R 2,18 3,38 5,9 1 0,25 R 4 0,35 R 3,75 5,74 8,9 0,75 0,33 R 3,0 0,46 R 2,33 3,68 7,1 0,875 0,29 R 3,5 0,41 R 2,95 4,69 7,3 0,69 0,36 R 2,75 0,50 R 2,08 3,19 5,2 0,80 0,31 R 3,21 0,43 R 2,57 4,10 5,7 0,75 0,33 R 3,0 0,46 R 2,33 3,68 3,7 0,875 0,29 R 3,5 0,41 R 2,95 4,69 3,4 Т аблица 1 спутниковых системах связи