Принципы цифровой связи и кодирования

  

Витерби А. Д., Омура Дж. К. Принципы цифровой связи и кодирования: Пер. с англ./Под ред. К. Ш. Зигангирова. — М.: Радио и связь, 1982. — 536 с.

Излагаются основы важнейших разделов теории информации: блочного кодирования, сверточных кодов и кодирования источников Удачно, с методической точки зрения, рассматриваются теоремы Шеннона и их обращения, оценки потенциально достижимых вероятностей ошибок при использовании блочных и сверточных кодов в различных каналах, методы кодирования. Значительное внимание уделяется важным для практики вопросам, в частности построению и изучению структуры сверточных кодов, исследованию эффективности алгоритма Витерби и стек-алгоритма и их декодирования, влиянию интерференции

Для научных работников и инженерно-технических работников



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
ПРЕДИСЛОВИЕ
Часть I. ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ СВЯЗИ И БЛОЧНОГО КОДИРОВАНИЯ
Глава 1. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНЦЕПЦИИ И ПАРАМЕТРЫ
1.1. Источники, энтропия и теорема кодирования без шума
1.2. Взаимная информация и пропускная способность канала
1.3. Обращение теоремы кодирования
1.4. Библиографические замечания и ссылки
ПРИЛОЖЕНИЕ 1А. ВЫПУКЛЫЕ ФУНКЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1Б. НЕРАВЕНСТВО ИЕНСЕНА ДЛЯ ВЫПУКЛЫХ ФУНКЦИИ
2.2. Минимальная вероятность ошибки и декодер максимального правдоподобия
2.3. Вероятность ошибки и простая верхняя граница
2.4. Более точная граница для вероятности ошибки
2.5. Ортогональные сигналы с равной энергией в АБГШ канале
2.6. Ограничения на ширину полосы частот, межсимвольная интерференция и неопределенность при отслеживании
2.7. Ограничения на входе канала
2.8. Квантование выхода канала: дискретные каналы без памяти
2.8. Линейные коды
2.10. Систематические линейные коды и оптимальное декодирование в ДСК
2.11. Примеры характеристик линейных блочных кодов в АБГШ канале и в каналах, к которым он сводится квантованием
2.12. Другие каналы без памяти
2.12.2. Некогерентный прием
2.12.3. Каналы с многолучевыми замираниями
2.12.4. Перемежение
2.13. Библиографические замечания и ссылки
ПРИЛОЖЕНИЕ 2А. ОРТОГОНАЛИЗАЦИЯ ГРАМА — ШМИДТА И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СИГНАЛОВ
Глава 3. АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК АНСАМБЛЯ БЛОЧНЫХ КОДОВ
3.1. Средняя по ансамблю кодов вероятность ошибки: верхняя граница
3.2. Теорема кодирования для каналов и свойства показателя экспоненты вероятности ошибки в каналах без памяти
3.3. Средняя вероятность ошибки по ансамблю с выбрасыванием: верхняя граница при малых скоростях
3.4. Примеры. Двоичные по входу и симметричные по выходу каналы и каналы с очень большим шумом
3.5. Граница Чернова и лемма Неймана — Пирсона
3.6. Нижняя граница сферической упаковки
3.6.2. Двоичный симметричный канал
3.7. Нижние границы при нулевой скорости
3.7.2. Симметричные по выходу каналы с двоичным входом
3.8. Нижние границы при малых скоростях
3.9. Гипотезы и обращения
3.10. Границы для ансамблей линейных кодов
3.11. Библиографические замечания и ссылки
ПРИЛОЖЕНИЕ 3А. ПОЛЕЗНЫЕ НЕРАВЕНСТВА И ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЛЕММЫ 3.2.1 И ТЕОРЕМЫ 3.3.2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3Б. УСЛОВИЯ КУНА — ТАККЕРА И ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ТЕОРЕМ 3.2.2 И 3.2.3
ПРИЛОЖЕНИЕ 3В. АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ (Аримото [1972], Блахут [1972])
Часть II. СВЕРТОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ И ЦИФРОВАЯ СВЯЗЬ
Глава 4. СВЕРТОЧНЫЕ КОДЫ
4.2. Декодер максимального правдоподобия для сверточных кодов — алгоритм Витерби
4.3. Дистанционные свойства сверточных кодов для каналов с двоичным входом
4.4. Оценки характеристик конкретных сверточных кодов в каналах без памяти с двоичным входом и симметричным выходом
4.5. Некоторые случаи и примеры
4.6. Структура кодов со скоростью 1/n. Ортогональные сверточные коды
4.7. Усечение указателей пути, квантование метрики и кодовая синхронизация в декодере Витерби
4.8. Декодирование с обратной связью
4.9. Каналы с межсимвольной интерференцией
4.10. Кодирование для каналов с межсимвольной интерференцией
4.11. Библиографические замечания и ссылки
Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКИ АНСАМБЛЯ СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ
5.2. Примеры: показатели экспоненты сверточного кодирования для каналов с большим шумом
5.3. Верхняя граница с выбрасыванием для симметричного по выходу канала с двоичным входом
5.4. Нижняя граница для вероятности ошибки
5.5. Критическая глубина распространения ошибочных событий
5.6. Усечение указателей пути и ошибки начальной синхронизации
5.7. Границы вероятностей ошибок для систематических сверточных кодов
5.8. Изменяющиеся во времени сверточные коды в каналах с межсимвольной интерференцией
5.9. Библиографические замечания и ссылки
Глава 6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ДЕКОДИРОВАНИЕ СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ
6.2. Распределение числа вычислений: верхняя граница
6.3. Верхняя граница вероятности ошибки
6.4. Распределение числа вычислений: нижняя граница
6.5. Алгоритм Фано и другие последовательные алгоритмы декодирования
6.6. Вопросы сложности, переполнения буфера и устройства других систем
6.7. Библиографические замечания и ссылки
Часть III. КОДИРОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ ЦИФРОВОЙ СВЯЗИ
Глава 7. ТЕОРИЯ ПЕРЕДАЧИ С ПОГРЕШНОСТЬЮ: ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ДЛЯ ИСТОЧНИКОВ БЕЗ ПАМЯТИ
7.2. Дискретные источники без памяти. Блочные коды
7.3. Связь с кодированием для каналов
7.4. Дискретные источники без памяти. Решетчатые коды
7.5. Непрерывные по амплитуде источники без памяти
7.5.2. Теорема решетчатого кодирования для непрерывных по амплитуде источников
7.6. Вычисление R(D). Дискретные источники без памяти
7.7. Вычисление R(D). Непрерывные по амплитуде источники без памяти
7.8. Библиографические замечания и ссылки
ПРИЛОЖЕНИЕ 7А. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ R(D) (Блахут [1972])
Глава 8. ТЕОРИЯ ПЕРЕДАЧИ С ПОГРЕШНОСТЬЮ: ИСТОЧНИКИ С ПАМЯТЬЮ, ГАУССОВСКИЕ ИСТОЧНИКИ И УНИВЕРСАЛЬНОЕ КОДИРОВАНИЕ
8.1.1. Суммарная мера погрешности
8.2. Источники с памятью
8.3. Границы для R(D)
8.4. Гауссовские источника с квадратично-разностной погрешностью
8.4.2. Дискретные по времени стационарные источники
8.4.3. Непрерывные по времени источники и обобщения
8.5. Симметричные источники с балансной мерой погрешности и последовательности с фиксированной композицией
8.5.2. Последовательности с фиксированной композицией. Двоичный пример
8.5.3. Пример кодирования линейными блочными кодами
8.6. Универсальное кодирование
8.7. Библиографические замечания и ссылки
ПРИЛОЖЕНИЕ 8А. ГРАНИЦЫ ЧЕРНОВА ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ПОГРЕШНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ