Новые методы кодирования
для систем передачи данных в ДЗЗ

Рассмотрены методы простой коррекции ошибок для спутниковых систем ДЗЗ с высокой скоростью передачи данных. Предложены подходы к повышению достоверности передачи в каналах с шумами на основе многопороговых декодеров (МПД). Анализируются способы вариации весов порождающих полиномов, методы выбора значений пороговых элементов, а также правила подбора самих полиномов. Полученные данные обеспечили возможность передачи данных при более высоком уровне шума в спутниковом гауссовском канале ориентировочно на 0,3 дБ для низкоскоростных каналов. В случае использования высокоскоростных каналов, для которых быстродействие других методов коррекции ошибок недостаточно, применение МПД алгоритмов позволяет достичь ещё больших значений в энергетическом выигрыше от кодирования. Он может составлять величину порядка 1 дБ, а при рекордно высоких скоростях кодирования быть ещё большим.
Обсуждаются подходы к улучшению систем кодирования при использовании описанных выше методов совместно с известными способами каскадирования. Как известно, каскадирование позволяет всегда несколько улучшить эффективность кодирования по сравнению с обычным базовым однокаскадным способом. Показано, что для рассмотренных выше методов каскадирование также позволяет организовать декодирование на более высоком уровне. Наиболее просто достигается значительное повышение итоговой достоверности передачи данных. В случае постановки задачи как работу системы кодирования при более высоком уровне шума и той же достоверности, задача заметно усложняется. Однако, если допустимо увеличение длины используемых кодов, вполне достижимо достаточно заметное повышение характеристик кодирования, которое может быть по порядку величины близким к 0,3-0,4 дБ.
В ИКИ РАН разработана аппаратура кодирования на ПЛИС ALTERA, обеспечивающая высокие уровни энергетического выигрыша на информационных скоростях более 1 Гбит/с. В настоящий момент ведётся проработка подходов и технологий для существенно увеличения скорости декодирования используемых многопороговых декодеров в условиях большого уровня шума.
Работы в области помехоустойчивого кодирования поддерживались грантами РФФИ № 08-07-00078 и № 05-07-00024 .
Применение современных методов кодирования многократно увеличивает итоговую производительность систем ДЗЗ.