《通信原理》信道编码.pptx

第11章 信道编码;11.1.2 信道编码检错纠错的原理;11.1.3 几个相关概念;· 最大似然译码：对于接收到的编码序列y，计算发送方发送哪一种码组xi时，接收到y的概率最大。即根据似然函数P(y/xi)确定。;11.2 信道编码的分类;返回重发：发送端无需确认信息，不断发送码组。直到获得接收端的否认信息，则从出错的码组开始重发。其码元速率比停发等候重发快得多。但因每次失误 均要重发出错码组之后的全部码组，故当误码较为频繁时，重发太多，影响效 率。 选择重发：当接收方检测到某一组码元出错，仅仅告知发送方重发该组码元。该系统重发效率高，但接收方和发送方均需要缓存，且还必须将重发码组插入正确的位置，故系统较为复杂，价格昂贵。 ARQ的特点：编码译码器较为简单，适应性较广，漏检概率小。需要反向信道和缓存。;· 前向纠错（FEC）：接收端检测到错误，无须重发，直接对其纠错恢复原信号。;11.2.2 信道编码的分类;按照信息码元和监督码元之间的检验关系，可分为线性码和非线性码。线性码中，监督码元的取值是由信息码元经过线性叠加得到的。 按照信息码元在编码之后是否保持原来的结构不变，可分为系统码和非系统码。系统码中，信息位的k位码元保持编码前的数值，仅仅在前面或者后面附加了r 位监督码元。非系统码编码后码组中的k位的信息码组已经不是原先那个信息码组了。非系统码可以转换为系统码。 按照每个码元取值不同可分为二进制码和多进制码。;11.3 线性分组码;11.3.2 常见的线性分组码;恒比码：指确定长度为n，且所有许用码组中“1”和“0”的个数保持定值的编码方式。在检测时，只要判断码组中“0”和“1”的个数是否正确，即可判定传输是否出现误码。不具备纠错能力，但结构简单，适用于电传机或其他键盘设备产生的字符。 我国邮电部门国内通信采用的恒比码，每个码组有3个“1”和2个“0”。10种码组恰好能表示10个阿拉伯数字。;11.4 循环码;11.4.2 循环码的生成多项式与编码;11.4.3 循环码的译码;11.5 其它信道编码;图示卷积码编码器，每一位信息码元a(i)的后面，都跟了一位监督码b(i)，而b(i则等于当前码元a(i)，及之前的a(i-3),a(i-4),a(i-5) 模二加获得，每个码组表为 [a(i)，a(i)⊕a(i-3)⊕a(i-4)⊕a(i-5)] 其中 n=2，m=5，N＝6，r＝1，特点：充分利用了各组之间的相关性，且一般情况下k和n较小，性能优于分组 码，设备简单，纠错能力也较强。不足之处在于其数学理论基础尚不如线性码完整。 译码主要有两类方式，一类是代数译码，即基于码的代数结构（生成矩阵和监督矩阵），进行大数译码或门限译码，主要用于系统卷积码的译码。一类是概率译码，通过信道统计特性的研究而不依赖于编码的代数运算来实现译码，主 要用于非系统卷积码。目前概率译码为主要方法，最重要的有维特比(Viterbi)译码和序列译码等。;12.5.2 交织码;12.5.3 网格编码调制;本章小结