数字通信技术 普通高等教育十一五 国家级规划教材 教学课件 作者 张杭 张邦宁 郭道省 王孝国 陈瑾 04-1.ppt

《数字通信技术 普通高等教育十一五 国家级规划教材 教学课件 作者 张杭 张邦宁 郭道省 王孝国 陈瑾 04-1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、内容和要求内容信道编码的基本概念以及常用方法；纠突发错误的交织码和RS码的编译码原理、编码的主要参数及纠错性能；卷积编码的距离特性以及几种常用的译码方法，卷积编码的Viterbi译码算法、实现方法以及纠错性能。Turbo码和LDPC码的基本原理及纠错性能。2内容和要求要求掌握信道编码的基本概念以及常用方法；掌握纠突发错误的交织码和RS码的编译码方法，了解其主要参数及纠错性能；了解卷积编码的距离特性以及门限译码、序列译码、维特比译码这三种译码方法的特点，掌握卷积编码的Viterbi译码算法、实现方法以及纠错性能。了解T

2、urbo码和LDPC码的基本原理及纠错性能。3§4.1差错控制编码基础一、差错控制编码的原因、发展历史信道具有各种随机噪声，使得误码的发生不可避免；为降低误码率，在编码出现之前唯一的可行途径是降低传输速率或增加信噪比；C.E.Shannon提出了有扰信道编码定理，证明了：对给定的DMC信道，存在所谓的信道容量C，使得对任意指定的信息传输速率Rc和正数ε，只要Rc满足Rc

3、；5自Shannon创立信息论以后，如何找到接近Shannon信道容量极限的好码及其快速(可实现)编、解码算法成为编码理论研究的中心问题。编码的发展：汉明码、卷积码、BCH码、RS码、TCM、Turbo、LDPC码等；经过半个多世纪的发展，目前采用Turbo/LDPC编码以及迭代置信度传播算法已能很好逼近各种点对点信道的容量。一、差错控制编码的原因、发展历史6常用的差错控制方式有三种：自动请求重发（ARQ）AutomaticRepeatreQuest；前向纠错（FEC）ForwardErrorCorrection；混

4、合纠错（HEC）HybridErrorCorrection；二、差错控制的方式7接收端如果检测到有错，则通过反向信道通知发送端重发。重发的次数可能是一次，也可能是多次，直到收端认为传输无错为止。优点：工作原理简单，易于实现。缺点:有延时，主要用于对实时传输要求不高的数据传输系统。ARQ二、差错控制的方式8停止-等待ARQ(stop-and-waitARQ)二、差错控制的方式9具有回拉功能的连续ARQ(continuousARQwithpullback)二、差错控制的方式10具有选择重发功能的连续ARQ(continu

5、ousARQwithselectiverepeat)二、差错控制的方式11发端发送能够纠正错误的编码，收端收到后根据编码规则进行译码，通过译码发现并纠正传输过程中的错误。优点：不需要反馈信道，特别适合于只能提供单向信道的场合；不要求检错重发，因此延时小，实时性好，可用于对实时传输要求高的信号传输系统，如话音传输系统。缺点：编译码设备较复杂。FEC二、差错控制的方式12HEC方式是FEC方式和ARQ方式的结合，发端发送既能纠错又能检错的码，收端经纠错译码后如果检测无错码，则不再要求发端重发；如果收端经纠错译码后仍检测出

6、有误码，则通过反馈信道要求发端重发。二、差错控制的方式13在发送端，将待传输的信息序列上附加一些额外的监督码元，这些额外的码元与信息码元之间以某种确定的规则相互关联（约束）。在接收端按照既定的规则检验信息码元与监督码元之间的关系，一旦传输过程中发生差错，则信息码元与监督码元之间的关系将受到破坏，从而可发现错误，乃至纠正错误。三、差错控制编码的基本原理14三、差错控制编码的基本原理15信道编码的作用：在资源、可靠性和有效性之间选择一个好的工作点（有时还要考虑延时）。资源指的是提供信息传输所付出的代价。包括频率、时间、空

7、间、功率等等。但不包括实现复杂度。一个好的编码就是要充分利用资源，传递尽可能多的信息。三、差错控制编码的基本原理讨论：差错控制编码的作用16§4.2线性分组码线性分组码将信息码序列分成长度为k的码组，然后在k个信息码元的后面加上n－k个监督码元（也称校验码元），构成长度为n的码组，称为（n，k）码。每个码组的构成如下：k位信息位n－k位监督位其中任意一个监督码元都是该码组中k个信息码元的线性组合。一、几个基本概念18长为n的所有二进制码组共有2n个，但长为k的信息码组共有2k个。因此分组编码的实质就是以一定的规则从2

8、n个码组中选择2k个码组，使2k个信息组与2k个码组之间建立一一对应关系，这2k个码组就组成了一个线性分组码。我们称这2k个码组为许用码组，简称码组、码矢或码字，而其余的2n-2k个码组为禁用码组。线性分组码具有封闭性，即任意两个码组之和（逐位模2和）仍为一个许用码组。这是线性分组码的一个重要特性。一、几个基本概念许用码组与禁用码组192n矢量