Кодирование на грязной бумаге
В телекоммуникациях подверженный кодирование «грязной бумаги» ( DPC ) или предварительное кодирование Коста — это метод эффективной передачи цифровых данных через канал, некоторым помехам, известным передатчику. Этот метод заключается в предварительном кодировании данных для устранения помех. Кодирование на «грязной бумаге» обеспечивает пропускную способность канала без потери мощности и без необходимости знания приемником мешающего сигнала.
Термин «кодирование грязной бумаги» был придуман Максом Костой. [1] который сравнил эту технику с написанием сообщения на листе бумаги, частично испачканном случайными чернильными штрихами или пятнами. Стирая и добавляя чернила в нужных местах, писатель может передать столько же информации, как если бы бумага была чистой, даже если читатель не знает, где была грязь. В этой аналогии бумага — это канал, грязь — это помехи, писатель — передатчик, а читатель — приемник.
Обратите внимание, что DPC в кодере является теоретико-информационным двойником кодирования Винера – Зива в декодере. [ нужна ссылка ]
Варианты
[ редактировать ]Примеры грязного бумажного кодирования включают предварительное кодирование Косты (1983). [1] Субоптимальные приближения кодирования на грязной бумаге включают предварительное кодирование Томлинсона-Харашимы (THP), опубликованное в 1971 году. [2] [3] и метод векторных возмущений Хохвальда и др. (2005). [4]
Рекомендации по проектированию
[ редактировать ]Методы DPC и подобные DPC требуют знания состояния помех некаузальным образом, например, информации о состоянии канала всех пользователей и других пользовательских данных. Следовательно, конструкция системы на основе ЦОД должна включать процедуру подачи дополнительной информации на передатчики.
Приложения
[ редактировать ]В 2003 году Кайре и Шамай [5] применил DPC к многоантенной многопользовательской нисходящей линии связи, которую теоретики информации называют «широковещательным каналом». С тех пор ЦОД широко используется в беспроводных сетях. [6] и в метод кодирования с учетом помех для динамических беспроводных сетей. [7]
В последнее время DPC также используется для «информированного цифрового водяного знака » и представляет собой механизм модуляции, используемый 10GBASE-T .
См. также
[ редактировать ]- Когнитивное радио
- Коммуникации с несколькими входами и несколькими выходами
- Многопользовательский MIMO
- Палимпсест
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б М. Коста (май 1983 г.). «Пишем на грязной бумаге» (PDF) . Транзакции IEEE по теории информации . 29 (3): 439–441. дои : 10.1109/TIT.1983.1056659 . Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2015 г.
- ^ М. Томлинсон (март 1971 г.). «Новый автоматический эквалайзер, использующий арифметику по модулю». Электрон. Летт . 7 (5–6): 138–139. Бибкод : 1971ElL.....7..138T . дои : 10.1049/эл:19710089 .
- ^ Х. Харашима; Х. Миякава (август 1972 г.). «Техника согласованной передачи для каналов с межсимвольными помехами». IEEE Транс. Коммун . КОМ-20 (4): 774–780. дои : 10.1109/TCOM.1972.1091221 .
- ^ Б.М. Хохвальд; CB Пил; А. Л. Суиндлхерст (март 2005 г.). «Метод векторных возмущений для многоантенной многопользовательской связи с почти пропускной способностью - Часть II: Возмущения». IEEE Транс. Коммун . 53 (3): 537–544. CiteSeerX 10.1.1.3.9687 . дои : 10.1109/TCOMM.2004.841997 . S2CID 2384238 .
- ^ Кайре, Гиссепе; Шамай, Шломо (июль 2003 г.). «О достижимой пропускной способности многоантенного гауссовского вещательного канала». Транзакции IEEE по теории информации . 49 (3): 1691–1706. дои : 10.1109/TIT.2003.813523 . S2CID 13926433 .
- ^ СТК Нг; А. Голдсмит (октябрь 2004 г.). «Сотрудничество передатчиков в специальных беспроводных сетях: лучше ли кодирование на бумажной бумаге, чем ретрансляция?». Семинар IEEE по теории информации . Сан-Антонио, Техас. стр. 277–282.
- ^ Момин Уппал; Чжисинь Лю; Владимир Станкович; Андерс Хёст-Мадсен; Цзысян Сюн (февраль 2007 г.). «Границы мощности и конструкция кодекса для кооперативного разнообразия». Теория информации и ее приложения .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Пишем на грязной бумаге» , оригинальная публикация Макса Косты.