10.14489/vkit.2016.01.pp.017-022

DOI: 10.14489/vkit.2016.01.pp.017-022

Небаев И. А.
АНАЛИЗ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ПЕРФОРИРОВАННЫМ КОДОМ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ КАНАЛА С ЗАМИРАНИЯМИ
(c. 17-22)

Аннотация. Представлена реализация модели системы передачи данных в беспроводном квазистатичном канале с замираниями, которая демонстрирует возможности перфорированных сверточных кодов по увеличению скорости передачи информации с соблюдением допустимой вероятности битовой ошибки. Рассмотрен квазистатичный канал, представляющий одну из основных моделей беспроводных каналов для компьютерных сетей передачи данных Wi-Fi (IEEE 802.11). По результатам проведенных испытаний по методу Монте-Карло построены графики помехоустойчивости системы передачи данных и дана оценка влияния матрицы перфорирования проверочных символов на достоверность передачи информации в заданной модели канала.

Ключевые слова: компьютерное моделирование; системы передачи данных; обработка информации; помехоустойчивое кодирование; сверточный код; каналы с замираниями.

Nebaev I. A.
ANALYSIS OF NOISE IMMUNITY OF DATA TRANSMISSION SYSTEM WITH PERFORATED CODES BASED ON FADING CHANNEL MODEL
(pp. 17-22)

Abstract. In this article presents an analysis of error-correction with punctured convolution codes for a wireless quasistatic channel with fading and white noise, which simulated in a computer model. A series of tests, carried out by the Monte-Carlo method, allowed to research effects of code puncturing on reliability transmitting information in the wireless channel. The main target of using perforated convolutional code of the form 1/n is to increase the data rate speed of information transmission in wireless fading channel. On the other hand, powerful convolutional code can control the bit error rate in telecommunication channel. Coding scheme and transmission system model, considered in this article, demonstrated the good possibility to increase the data rate without substantially changing the design of the modem and codec. Quasi-static channel, considered in this paper, is a common method of implementation of the model of the wireless channel for Wi-Fi like data networks. The article describes the main parameters characterizing this type of channel and their impact on noise immunity of data transmission. All simulation results are obtained on the basis of high order QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modem. Selecting QAM modem is caused due to the wide distribution of this type of modulation in practice in wireless networks. In conclusion, are demonstrated the results of modeling and Bit Error Rate curves, showing the noise immunity of the information transmission system with considering channel.

Keywords: Computer modeling; Transmissions system; Data processing; Error-correcting codes; Convolutional codes; Fading channels.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. А. Небаев (Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

I. A. Nebaev (The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Варгаузин В. А., Цикин И. А. Методы повышения энергетической и спектральной эффективности цифровой радиосвязи: учеб. пособие. СПб.: БХВ-Петербург, 2013. 352 с.
2. Галкин В. А. Цифровая мобильная радиосвязь: учеб. пособие для вузов. М.: Горячая линия–Телеком, 2007. 432 с.
3. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. М.: Техносфера, 2006. 320 с.
4. Поиск путей улучшения основных параметров системы связи «ИСЗ – Морской буй»: отчет о НИР (заключ.) / СПб. ГУТ им. проф. М. А. Бонч-Бруевича; рук. О. С. Когновицкий; исполн.: И. А. Небаев, А. В. Буданов и др. СПб.: ОАО Концерн ЦНИИ Электроприбор, 2014. 107 с.
5. Simon M. K., Alouini M.-S. Digital Communication over Fading Channels. Wiley, 2000. 544 с.
6. Рошан П., Лиэри Дж. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11: пер. с англ. М.: Вильямс, 2004. 304 с.
7. Андреев В. О., Савиных Н. В. Интеллектуальные технологии, мягкие вычисления и программные средства их компьютерной реализации // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2006. № 8. С. 2 – 6.
8. Бартош С. В., Когут А. Т., Любченко А. А. Анализ свойств и выбор генераторов псевдослучайных чисел для имитационного моделирования // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 2. С. 52 – 57.
9. Золотарев В. В., Овечкин Г. В. Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы: справочник. М.: Горячая линия–Телеком, 2004. 126 с.
10. Системы мобильной связи: учеб. пособие для вузов / В. П. Ипатов и др.; под ред. В. П. Ипатова. М.: Горячая линия–Телеком, 2003. 272 с.

Eng

1. Vargauzin V. A., Tsikin I. A. (2013). Methods to improve the energy and spectral efficiency of digital radio: textbook. St. Petersburg: BKhV-Peterburg.
2. Galkin V. A. (2007). Digital mobile radio: textbook for universities. Moscow: Goriachaia liniia–Telekom.
3. Morelos-Saragosa R. (2006). The art of error-correcting coding. Methods, algorithms, application. Moscow: Tekhnosfera.
4. Kognovitskii O. S., Nebaev I. A., Budanov A. V. et al. (2014). Finding ways to improve the basic parameters of the communication system «artificial Earth satellite - marine beacon». Research report. St. Petersburg: OJSC Kontsern TsNII Elektropribor.
5. Simon M. K., Alouini M.-S. (2000). Digital communication over fading channels. Wiley.
6. Roshan P., Lieri Dzh. (2004). Basics for building wireless LANs 802.11 standard. Moscow: Williams.
7. Andreev V. O., Savinykh N. V. (2006). Intelligent technology, soft computing and software of their computer realization. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (8), pp. 2-6.
8. Bartosh S. V., Kogut A. T., Liubchenko A. A. (2014). The analysis of properties and selection of pseudorandom number generators for simulation. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (2), pp. 52-57. doi: 10.14489/vkit.2014.02.pp.052-057
9. Zolotarev V. V., Ovechkin G. V. (2004). Error-correction coding. Methods and algorithms: handbook. Moscow: Goriachaia liniia–Telekom.
10. Ipatov V. P. (Ed.) et al. (2003). Mobile communication systems: textbook for universities. Moscow: Goriachaia liniia–Telekom.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2016.01.pp.017-022}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2016.01.pp.017-022}