Применение недвоичных многопороговых декодеров для повышения надежности хранения больших объемов спутниковых данных

Для современных систем хранения спутниковых данных актуальной является задача защиты данных от искажений. Данная задача решается на основе методов помехоустойчивого кодирования. При этом удобно использовать недвоичные помехоустойчивые коды, работающие с данными на уровне символов. Следует отметить, что к настоящему времени среди недвоичных помехоустойчивых кодов практическое применение нашли только коды Рида-Соломона, предложенные более 50 лет назад. Однако декодеры коротких кодов Рида-Соломона, которые и применяются на практике, не могут обеспечить высокую эффективность декодирования, а для длинных кодов Рида-Соломона невозможно создать декодер из-за высокой сложности его реализации. В докладе предлагается решение данной задачи с помощью недвоичных многопороговых декодеров (МПД).
Отличительными особенностями данного метода являются линейная от длины кода сложность реализации и высокая эффективность декодирования. Поэтому недвоичный МПД может успешно применяться как в высокоскоростных системах передачи данных, так и в системах хранения больших объемов информации. Заметим, что достигнутые с помощью недвоичных МПД результаты, представленные в докладе, позволяют на много порядков повысить достоверность декодирования по сравнению с кодами Рида-Соломона при одновременном значительном упрощении процесса коррекции ошибок.
В докладе также рассматривается предложенная методика применения недвоичных МПД и различных кодовых схем на их основе для систем хранения больших объемов данных. Данная методика реализована в специализированных программных средствах, которые обладают лучшими характеристиками по сравнению с аналогами. При этом повышение быстродействия декодирования за счет использования алгоритма МПД в этих системах составляет более 20 раз при одновременно более высокой гарантированной достоверности.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант №12-07-97533), Правительства Рязанской области, РГРТУ.