Кодирование канала и источника в перспективных системах ДЗЗ * ** * * * Институт космических исследований РАН В.В.ЗолотарёвР.Р.Назиров 7-ая Открытая конференция. - презентация

1 Кодирование канала и источника в перспективных системах ДЗЗ * ** * * * Институт космических исследований РАН В.В.ЗолотарёвР.Р.Назиров 7-ая Открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»

2 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ2 Использование кодирования источника при передаче информации многократно уменьшает объёмы передаваемых данных без существенного снижения их ценности Почти без потерь сжимаются в 1,5-3 раза абсолютное большинство типичных двухбайтовых изображений, передаваемых в системах ДЗЗ Почти без потерь сжимаются в 1,5-3 раза абсолютное большинство типичных двухбайтовых изображений, передаваемых в системах ДЗЗ В ряде случаев можно сжимать отдельные классы изображений до 5 и более раз В ряде случаев можно сжимать отдельные классы изображений до 5 и более раз

3 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ3 Применение помехоустойчивого кодирования также обязательно, потому что: 1. Может быть получен большой энергетический выигрыш кодирования! 1. Может быть получен большой энергетический выигрыш кодирования! При этом: 2. Повышается дальность связи. 2. Повышается дальность связи. 3. Увеличивается достоверность передачи цифровых данных. 3. Увеличивается достоверность передачи цифровых данных. 4. Значительно уменьшаются размеры антенн. 4. Значительно уменьшаются размеры антенн. 5. Уменьшается число переприёмов данных. 5. Уменьшается число переприёмов данных. 6. Обеспечивается работа системы связи при существенно более высоких уровнях шума. 6. Обеспечивается работа системы связи при существенно более высоких уровнях шума.

4 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ4 Рис. 1. Многопороговый декодер сверточного СОК с R=1/2, d=5 и n A =14 Свёрточный многопороговый декодер для кода с R=1/2, d=5 и 3 итерациями

5 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ5 Минимальная вычислительная нагрузка в программном МПД (число операций на бит) N= C 1 *d+ C 2 *I где C i - маленькие целые числа - -это примерно в 100 раз(!!!) проще, чем у декодеров турбо и других кодов. - -При аппаратной реализации: до нескольких декодированных битов на каждом такте работы устройства: ==> до 1000 раз быстрее по сравнению с другими аналогами

6 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ6 Чипсет МПД декодера на ПЛИС Xilinx

7 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ7 Чипсет МПД декодера на ПЛИС ALTERA, 2007 год

8 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ8 Новый высокоскоростной МПД декодер для каналов до 2 Гб/с на ПЛИС ALTERA Разработка 2008 года запатентована

9 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ9

10 10 МПД для недвоичных кодов-1

11 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ11 МПД для недвоичных кодов-2

12 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ12 Что будем использовать? -Наиболее простые и эффективные методы !!!

13 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ13 Добро пожаловать! Гости сайта ИКИ РАН в марте 2008 г. Более посетителей веб-сайта ИКИ из 50 стран переписали в 2008 году 12 Гбайтов данных об МПД алгоритмах ??? USAСеть Более 300 блоков данных

14 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ14 Справочник «Помехоустойчивое кодирование. Методы и алгоритмы» под редакцией члена-корреспондента РАН Ю.Б.Зубарева Авторы: В.В.Золотарёв, Г.В.Овечкин Издательство «Горячая линия - Телеком», 2004г. Издательство «Горячая линия - Телеком», 2004г.

15 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ15 В.В.Золотарёв Теория и алгоритмы многопорогового декодирования Под редакцией члена-корреспондента РАН Ю.Б.Зубарева Издательства «Радио и связь», «Горячая линия - Телеком» 2006г. Издательства «Радио и связь», «Горячая линия - Телеком» 2006г.

16 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ16Выводы 1. Мы открыли итеративные МПД алгоритмы ~40 лет назад. 2. Сложность программных версий МПД - на сегодня абсолютный минимум вычислений! Разница с турбо кодами по числу операций ~ 100 раз ! 3. Аппаратные МПД быстрее турбо кодов ~ 1000 раз! 4. Решения МПД быстро стремятся к решениям оптимального декодера (ОД) 5. МПД - лидер среди всех алгоритмов по критериям сложность-эффективность. 6. Мы навсегда опередили другие алгоритмы! ПРЕДЛАГАЕМ РАБОТАТЬ ВМЕСТЕ!

17 Кодирование канала и источника в системах ДЗЗ г. ИКИ РАН т.+7-(495) моб.: