Faltungscodes

Zusammenfassung

Faltungscodes zeichnen sich im Gegensatz zu Blockcodes durch die Eigenschaft einer fortlaufenden Codierung aus. Sie bilden eine wichtige Teilmenge von Kanalcodes. Jeder Faltungscode kann durch ein Schieberegister realisiert werden, somit sind Faltungscodes immer linear.

Dieses umfangreiche Kapitel widmet sich verschiedenen Darstellungen von Faltungscodes (wie Zustandsdiagramm, Trellisdiagramm und Codebaum), der Optimierung von Faltungscodes auf Basis des Distanzspektrums und der Decodierung von Faltungscodes. Aus praktischen Gründen ist insbesondere der Abschnitt zur Decodierung von Faltungscodes sehr umfangreich. Neben dem klassischen Viterbi-Algorithmus werden folgende Algorithmen vorgestellt: Der List-Viterbi-Algorithmus und der Soft-Output Viterbi-Algorithmus, der Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv-Algorithmus, der Stack-Algorithmus, Sphere-Decodierung und der Dijkstra-Algorithmus. Das Kapitel schließt mit einer Analogie zwischen linearen Blockcodes und Faltungscodes, wobei gezeigt wird, dass Faltungscodes ebenso wie lineare Blockcodes durch eine Generatormatrix dargestellt werden können und umgekehrt eine Trellisdarstellung von linearen Blockcodes gefunden werden kann.