通讯原理 差错编码控制

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1、第十一章差错控制编码主要内容纠错编码的原理线性分组码循环码重点检错、纠错的概念分组码的结构汉明码循环码11.1概述11.2纠错编码的原理11.3常用的简单编码11.4线性分组码11.5循环码作业11.6卷积码习题11-1、5、7、14作业11.1概述检错重发法11.1.2差错控制的方法11.1.1编码的目的：提高信号抗加性干扰的能力干扰种类：加性克服方法：差错控制编码加性干扰的特征：突发信道：出现错码成串集中。混合信道：前两者中和。乘性克服方法：均衡器随机信道：出现错码是随机的，相互间统计独立。反馈校验法前向纠错方法定义误码率标准速率

2、(b/s)线路类别误码率标准300电话交换线专用线≤10-4≤510-5600电话交换线专用线≤10-3≤510-51200电话交换线专用线≤10-5≤510-5≥2400专用线≤10-5CCITT建议的误码率标准检错重发法：在接收端检测出错码时，通知发端重发信号，直到接收正确为止。此方法只能判断是否有错码，不能判断具体的错码位置。所以，只能检错不能纠错，且需要双向通道。前向纠错方法：在收端检测出错码时，可以确定错码的位置，并予纠正。此方法只需要单向通道。实时性好，但设备复杂。反馈校验法：接收端将收到的信号原封不动的发回发端，由

3、发端将其与原发信号相比较，如果有错则重发。这种方法需双向通道，效率低，但设备简单。在信息码序列中加监督码元（也称纠错码）自动请求重发系统（ARQ）11.1.3差错控制编码的原理不同的编码方法，有不同的检错或纠错能力，监督码元越多，检、纠错能力越强。由于信息码元是随机序列，收端无法预知信号状态，因而无法判别接收码是否有错。增加了监督码元之后，监督码和信息码之间存在一种逻辑关系，因此，收端可以利用这种逻辑关系发现或纠正存在的错码。自动请求重发系统（ARQ）工作过程：3）重发控制器收到重发命令时，控制输入缓冲储存器重发一次当前码组，否则发送

4、后一码组。2）收端解码器检测出错码时由指令发生器产生重发命令传给发端，同时发出删除命令，删除输出缓冲器内容。1）收发正常时，重发控制与指令发生器不工作。重发控制信源双向通道指令发生器解码器输出缓存器收信者错误时删除编码输入缓存器优点：1）监督码少，占总码的(20%)2）对各种信道有一定的适应能力。3）成本及复杂性低。缺点：1）需要双向通道2）干扰大时系统可能处于重发循环中，效率降低3）实时性差11.2纠错编码的基本原理11.2.1分组码的概念11.2.2分组码参数例：天气预报11.2.1分组码的概念特征：分组码中的监督码元仅监督本码组

5、中的信息码元。分组码定义：将信息码分组，为每组信息码后附加若干监督码元形成的码集合。分组码检错、纠错能力的体现信源发送信息码晴00云01阴10雨11接收信息码判别01云10阴00晴10阴结论：虽然接收码组有错，但接收端无法识别。讨论信源发送信息码监督码晴000云011阴101雨110接收码组判别001、010、100010、001、111100、111、001111、100、010建立分组码A错1位接收码组判别011、110、101云、雨、阴000、101、110晴、阴、雨110、000、011雨、晴、云101、000、011

6、阴、晴、云错2位结论：只能检测出1位错码，但不能纠正。禁用码组：非信息码组许用码组：有效信息码组结论：能纠正1位错码，或检测出2位错码。信源发送信息码监督码晴00000云01011阴10101雨11110接收码组判别00001、00010、00100、01000、1000001010、01001、01111、00011、1101110100、10111、10001、11101、0010111111、11100、11010、10110、01110建立分组码B错1位接收码组判别11000、10100、10010、10001、011

7、00、01010、01001、00110、00101、0001110011、11111、11001、11010、00111、00001、00010、01101、01110、0101001101、00001、00111、00110、11001、11110、11101、10011、10000、1010000110、01010、01100、01111、10010、10100、10111、11000、11011、11111错2位k：码组中信息码元的数目。n：码组的总位数，又称为码组长度。r=n-k：码组中监督码元的数目。结构符号(n,

8、k)码长n=k+rk个信息位r个监督位码组重量码组中“1”的数目11.2.2分组码参数an-1an-2arar-1a0码距d：两个码组对应位数值不同的码元个数称为码组间的汉明距离码距与码集合检、纠错能力的关系例：码组（a