通信系统基础 第9章 数字信道的差错控制编码课件.ppt

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1、第9章数字信道的差错控制编码9.1基本概念9.2线性分组码9.3卷积码9.1基本概念9.1.1有关通信信道概念信道指信号传输的媒质。通信系统可为有线（包括光纤）通信和无线通信两大类。1有线信道：双绞线，同轴电缆，光纤。特点是低损耗，传输频带宽。2无线信道：光视距、微波、短波、中号波、卫星通信等。3狭义信道：有线信道和无线信道的总称。4广义信道：扩大范围象天线、发收设备等，一般情况下讨论均指广义信道。9.1基本概念5无记忆信道：是随机差错，即前后码元发生差错是独立、互不依赖，产生这种差错的信道称为无记忆信道。6有记忆信道：是一种突发差错，即前后码元发生差错有关联性，一个差错出现影响后面差错的出

2、现，产生这种差错的信道称为有记忆信道。例如发往信道序列00000000，受干扰后变成01100100，其中11001称为差错图样，这里突发长度是5。9.1基本概念7二进对称信道（BSC）：信道干扰使“1”变“0”的可能性和“0”变“1”的可能性相等，且互不依赖，则这种信道称二进对称信道。如下图9.1示：9.1基本概念8不对称二进信道：反之，如两种差错可能性不等就称为不对称二进信道。9二进删除信道：在传输过程中，凡受干扰而无法正确判为“0”或“1”码，被删除，这种信道称二进删除信道。9.1.2.码组结构1.码元：二进制数据的每一位“0”码或“1”码。m进制码与二进制码关系：2.码组：每一个m进

3、制码元由n位二进制码的码组代表，称这n位为一个码组。9.1基本概念3码集：例如（下表9.1示）代表8个十进制数的8种不同的3位二进制码组称为一个码集。9.1基本概念9.1基本概念9.1.3码组检错和纠错的基本原理1.码集中8个码组全部作为有用码组，，在这种情况下，任一码组中有一位发生差错，就成为其它码组，收端不能察觉差错，所以使用8个码组的码没有抗干扰能力。2.如果码集中（000），（011），（101），（110）四个作为许用码组，其余4种为禁用码组，则许用码组的，任一许用码组中在传输中受干扰而造成一位差错，不论其差错位置在何处，都变成禁用码组，收端能发现差错，但不能纠正。9.1.3码组检

4、错和纠错的基本原理3.若取上述8种码组的（000），（111）作为许用码组，则，任一许用码组在传输中受干扰造成二位差错，都不可能变成另一许用码组。易发现差错，抗干扰力强。信道差错控制通常有两种工作方式：1前向纠错（FEC）：接收端能准确地检测出差错的码元位置，从而自动纠正差错，变成正确码元。2反馈检错（ARQ）：接收端只能对一定长度的码组检查有无差错，但不知差错的确切码元，于是通过反馈信道要求发端重发该码组二次或几次，直到收端认为没有差错为止。ARQ使收端等待长延迟时间收到完整无误信息，故实时性强的系统不采用它。但ARQ效果好，设备简单，也广泛应用。9.2线性分组码9.2.1.监督关系如何得

5、出9.2.1.监督关系如何得出9.2.1.监督关系如何得出9.2.2.线性分组码的矩阵形式9.2.2.线性分组码的矩阵形式9.3卷积码9.3.1卷积码的编码9.3.2卷积码的解码9.3.2卷积码的解码