Aufgaben:Exercise 3.12: Path Weighting Function

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Faltungscodierer mit $m = 1$ und zugehöriges Zustandsübergangsdiagramm

In Aufgabe A3.6 wurde das Zustandsübergangsdiagramm für den gezeichneten Faltungscoder mit den Eigenschaften

• Rate $R = 1/2$,
• Gedächtnis $m = 1$,
• Übertragungsfunktionsmatrix $\mathbf{G}(D) = (1, \, D)$

ermittelt, das ebenfalls rechts dargestellt ist.

Es soll nun aus dem Zustandsübergangsdiagramm

• die Pfadgewichtsfunktion $T(X)$, und
• die erweiterte Pfadgewichtsfunktion $T_{\rm enh}(X, \, U)$

bestimmt werden, wobei $X$ und $U$ Dummy–Variablen sind.

Die Vorgehensweise ist im Theorieteil zu diesem Kapitel eingehend erläutert. Schließlich ist aus $T(X)$ noch die freie Distanz $d_{\rm F}$ zu bestimmen.

Hinweise:

• Die Aufgabe gehört zum Themengebiet des Kapitels Distanzeigenschaften und Fehlerwahrscheinlichkeitsschranken
• Berücksichtigen Sie bei der Lösung die Reihenentwicklung

$$\frac{1}{1-x} = 1 + x + x^2 + x^3 + \hspace{0.05cm}...\hspace{0.1cm}.$$

• Sollte die Eingabe des Zahlenwertes „0” erforderlich sein, so geben Sie bitte „0.” ein.

Fragebogen

1 Was ist bei der Modifizierung des Übergangsdiagramms zu beachten?

	Der Zustand $S_0$ muss in $S_0$ und $S_0'$ aufgespalten werden.
	Der Zustand $S_1$ muss in $S_1$ und $S_1'$ aufgespalten werden.
	Der Übergangs von $S_0$ nach $S_1$ ist mit $UX^2$ zu beschriften.
	Der Übergang von $S_1$ nach $S_1$ ist mit $UX$ zu beschriften.
	Der Übergang von $S_1$ nach $S_0'$ ist mit $X$ zu beschriften.

2 Welche Gleichungen gelten für die erweiterte Pfadgewichtsfunktion?

	$T_{\rm enh}(X, \, U) = U^2X^3$
	$T_{\rm enh}(X, \, U) = UX^3/(1 –UX)$
	$T_{\rm enh}(X, \, U) = UX^3 + U^2X^4 + U^3X^5 + \, ...$

3 Welche Gleichungen gelten für die „einfache” Pfadgewichtsfunktion?

	$T(X) = X^3/(1 –X)$,
	$T(X) = X^3 + X^4 + X^5 + \, ... $

4 Wie groß ist die freie Distanz des betrachteten Codes?

$d_{\rm F} \ = \ $

Musterlösung

Solution

(1)  (2)  (3)  (4)  (5)