О повышении достоверности передачи данных в системах ДЗЗ

Рост объема и скоростей передачи и хранения цифровых данных в системах дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) становится все более значительным. К настоящему времени задача обеспечения высокой достоверности передачи дискретной информации обычно решается методами помехоустойчивого кодирования. Главное требование к схемам кодирования и последующего декодирования в системах ДЗЗ наряду с очень высокой достоверностью состоит в обеспечении предельно быстрой обработки данных, поскольку скорости передачи данных в таких системах обычно чрезвычайно высокие. Поэтому для систем ДЗЗ можно рекомендовать для применения только самые быстродействующие кодеры и декодеры.
Очевидно, что самыми быстрыми будут декодеры, которые состоят только из большого числа самых быстрых элементов микроэлектроники – больших блоков памяти или длинных регистров сдвига. Более того, в них не должно быть длинных цепей обратных связей, которые сильно снижают скорость продвижения данных по таким регистрам. Результаты проведенного исследования показали, что наиболее подходящими к применению в системах ДЗЗ по данным критериям являются многопороговые декодеры (МПД) самоортогональных кодов. Для МПД показано, что они позволяют почти оптимально (т.е. так же хорошо, как и переборные экспоненциально сложные от длины кода методы!) декодировать даже очень длинные коды с линейной от длины кода сложностью исполнения, демонстрируя при этом хорошую корректирующую способность.
МПД декодер состоит практически только из регистров сдвига без обратных связей и выполняет лишь простейшие операции суммирования и сравнения небольших целых чисел, что значительно ускоряет его работу на больших скоростях. Более того, авторами метода уже решена задача как бы «мгновенного» формирования решения порогового элемента в МПД. Эти технические решения превращают МПД в теоретически самое быстродействующее устройство для декодирования данных, так как при этом регистры сдвига декодера перемещают данные с максимально возможной для них скоростью, поскольку оценки порогового элемента декодера всегда появляются прямо в момент сдвига данных по регистру. Таким образом, данные в таком декодере всегда пролетают по декодеру с максимально возможной скоростью для выбранной элементной базы. В докладе рассмотрены вопросы применения таких декодеров для повышения достоверности передачи больших объемов данных в системах ДЗЗ.
Работа выполнена при поддержке РФФИ.