Модель передачи данных с LDPC кодированием

Описание модели

В данном примере представлена низкочастотная (англ. baseband) часть передатчика (приемника), включающая в себя модулирование (демодулирование) кодового слова с помощью заданного вида модуляции, а также кодирование (декодирование) слова с помощью LDPC кодера (декодера).

Данный пример призван проиллюстрировать назначение кодера (декодера) LDPC.

Рисунок: Структурная схема модели с модуляцией BPSK и использованием LDPC



Модель состоит из следующих блоков:
  1. Блок источника информационных сообщений «Pseudo-random Binary Source»;
  2. LDPC кодер «LDPC Coder»;
  3. MPSK модулятор «MPSK Modulator»;
  4. Блок моделирования канала с АБГШ «AWGN IQ»;
  5. MPSK демодулятор «MPSK Demodulator»;
  6. LDPC декодер «LDPC Decoder»;
  7. Измеритель вероятности битовой ошибки «Bit Error Rate».

Описания указанных выше блоков представлены в соответствующих пунктах справки.

Настройки блока канала выглядят следующим образом:

Рисунок: Настройки блока «AWGN»


Далее представлены настройки блока «LDPC Decoder»:

Рисунок: Настройки блока «LDPC Decoder»


На вход схемы поступают кодовые слова, представляющие собой вектор размером 504 бита. LDPC кодер выбирается типа Canonical.

Главная задача любого канала связи - донести до пользователся информацию с минимальным количеством ошибок. С этой целью используется кодирование данных, причем принято разделять кодирование источника и кодирование канала. Применение LDPC кодов является эффективным методом устранения канальных ошибок.

Сравним сигнально-кодовые созвездия на выходе модулятора и на выходе АБГШ. В канале указан такой уровень шума, при котором четыре чёткие точки размываются в "облако".

Рисунок: Сигнально-кодовые созвездия без шума и с шумом


LDPC декодер способен восстановить принятый сигнал даже с таким уровнем шума. Для этого оценим вероятность битовой ошибки:



где NTX — общее количество переданных информационных бит; NERROR — количество бит, принятых с ошибкой.

Рисунок: Битовая вероятность ошибки после LDPC декодера


Таким образом, LDPC декодер позволяет получить близкую к нулю битовую ошибку в условиях сильно зашумлённого канала.

Сопутствующие материалы