Aufgaben:Aufgabe 4.3Z: Umrechnungen von L–Wert und S–Wert: Unterschied zwischen den Versionen

Aus LNTwww
Wechseln zu:Navigation, Suche
Zeile 1: Zeile 1:
 
{{quiz-Header|Buchseite=Kanalcodierung/Soft–in Soft–out Decoder}}
 
{{quiz-Header|Buchseite=Kanalcodierung/Soft–in Soft–out Decoder}}
  
[[Datei:|right|]]
+
[[Datei:P_ID3093__KC_Z_4_3neu_v1.png|right|right|frame|Funktion $y = \tanh {(x)}$ in Tabellenform]]
 +
Wir gehen von einer binären Zufallsgröße $x ∈ \{+1, \, –1\}$ mit folgenden Wahrscheinlichkeiten aus:
 +
:$${\rm Pr}(x =+1) \hspace{-0.15cm} \ = \ \hspace{-0.15cm} p\hspace{0.05cm},$$
 +
:$${\rm Pr}(x =-1) \hspace{-0.15cm} \ = \ \hspace{-0.15cm} q = 1-p\hspace{0.05cm}.$$
 +
 
 +
Die „Zuverlässigkeit” des Symbols $x$ kann ausgedrückt werden
 +
* durch den $L$–Wert entsprechend der Definition
 +
:$$L(x) = {\rm ln} \hspace{0.2cm}  \frac{p}{q} = \frac{p}{1 - p}\hspace{0.05cm}
 +
\hspace{0.05cm},$$
 +
* durch den so genannten $S$–Wert
 +
:$$S(x) = p- q \hspace{0.05cm}.$$
 +
 
 +
Den Begriff „$S$–Wert” haben wir kreiert, um die folgenden Fragen griffiger formulieren zu können. In der Literatur findet man hierfür manchmal die Bezeichung „Soft Bit”.
 +
 
 +
Wie in Teilaufgabe (a) gezeigt werden soll, können $L(x)$ und $S(x)$ ineinander umgerechnet werden.
 +
 
 +
Anschließend sollen diese Funktionen zur Berechnung der folgenden Größen berechnet werden, wobei stets von der Codelänge $n = 3$ ausgegangen wird:
 +
* der extrinsische $L$–Wert für das dritte Symbol  ⇒  $L_{\rm E}(x_3)$,
 +
* der Aposteriori–$L$–Wert für das dritte Symbol  ⇒  $L_{\rm APP}(x_3)$.
 +
 
 +
 
 +
Die Berechnung soll für folgende Codes erfolgen:
 +
* dem Wiederholungscode  ⇒  RC (3, 1) mit der Nebenbedingung $\sign {(x_1)} = \sign {(x_2)} = \sign {(x_3)}$,
 +
* dem <i>Single Parity&ndash;check Code</i> &nbsp;&#8658;&nbsp; SPC (3, 2) mit der Nebenbedingung $x_1 \cdot x_2 \cdot x_3 = +1$.
 +
 
 +
''Hinweis:''
 +
* Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[
 +
 
  
  

Version vom 7. Dezember 2017, 18:43 Uhr

Funktion $y = \tanh {(x)}$ in Tabellenform

Wir gehen von einer binären Zufallsgröße $x ∈ \{+1, \, –1\}$ mit folgenden Wahrscheinlichkeiten aus:

$${\rm Pr}(x =+1) \hspace{-0.15cm} \ = \ \hspace{-0.15cm} p\hspace{0.05cm},$$
$${\rm Pr}(x =-1) \hspace{-0.15cm} \ = \ \hspace{-0.15cm} q = 1-p\hspace{0.05cm}.$$

Die „Zuverlässigkeit” des Symbols $x$ kann ausgedrückt werden

  • durch den $L$–Wert entsprechend der Definition
$$L(x) = {\rm ln} \hspace{0.2cm} \frac{p}{q} = \frac{p}{1 - p}\hspace{0.05cm} \hspace{0.05cm},$$
  • durch den so genannten $S$–Wert
$$S(x) = p- q \hspace{0.05cm}.$$

Den Begriff „$S$–Wert” haben wir kreiert, um die folgenden Fragen griffiger formulieren zu können. In der Literatur findet man hierfür manchmal die Bezeichung „Soft Bit”.

Wie in Teilaufgabe (a) gezeigt werden soll, können $L(x)$ und $S(x)$ ineinander umgerechnet werden.

Anschließend sollen diese Funktionen zur Berechnung der folgenden Größen berechnet werden, wobei stets von der Codelänge $n = 3$ ausgegangen wird:

  • der extrinsische $L$–Wert für das dritte Symbol  ⇒  $L_{\rm E}(x_3)$,
  • der Aposteriori–$L$–Wert für das dritte Symbol  ⇒  $L_{\rm APP}(x_3)$.


Die Berechnung soll für folgende Codes erfolgen:

  • dem Wiederholungscode  ⇒  RC (3, 1) mit der Nebenbedingung $\sign {(x_1)} = \sign {(x_2)} = \sign {(x_3)}$,
  • dem Single Parity–check Code  ⇒  SPC (3, 2) mit der Nebenbedingung $x_1 \cdot x_2 \cdot x_3 = +1$.

Hinweis:

  • Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[


Fragebogen

1

Multiple-Choice

correct
false

2

Input-Box Frage

$xyz \ = \ $

$ab$


Musterlösung

(1)  (2)  (3)  (4)  (5)