数字通信系统中信道编码技术探究

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1、数字通信系统中信道编码技术探究　　摘要：在信息通信网络的高速发展下，要有效地提高传输速率，然而在实际信道上传输数字信号时，由于信道特性的不理想以及加性噪声和人为干扰的影响，系统输出的数字信息不可避免地会出现差错。因此，为了保证通信内容的可靠性和准确性，每一个数字通信系统对输出信息码的差错概率即误码率都有一定的要求。因此在一个实用的通信系统中，必须采取一定的措施来纠正错误，提高系统的误码率性能，信道编码就是一种非常有效的措施。关键词：通信系统；信道；误码率；信道编码Abstract:undertherapiddevelopmentofmodern

2、informationcommunicationnetwork,toeffectivelyimprovethetransmissionrate,butintheactualchanneldigitalsignaltransmission,duetothechannelcharacteristicandtheinfluenceoftheadditivenoiseandhumandisturbance,thesystemoutputofthedigitalinformationwillinevitablyappearanymistakes.Ther

3、efore,inordertoguaranteethereliabilityandaccuracyofcommunicationcontent,eachoftheoutputinformationcodeerrorprobabilityofdigital9communicationsystems,orbiterrorrate,ishasthecertainrequirement.Inapracticalcommunicationsystem,therefore,somemeasuresmustbetakentocorrectmistakes,i

4、mprovetheberperformanceofsystem,channelcodingisaveryeffectivemeasure.Keywords:communicationsystem;Channel;Biterrorrate;Channelcoding中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)1.信道编码的任务当调制好的信号在信道里进行传输的时候，必然要收到信道的影响。信道的影响可以分成以下三个主要方面：第一是信道本身对信号产生的衰落：由于信道本身频率响应特性不理想，造成对信号的破坏：第二是信道

5、中的各种噪声，如背景噪声，脉冲噪声等等，这些噪声叠加在信号上面，改变信号的幅度、相位和频率，使信号在解调时产生错误：第三，是信号在传输过程中由于反射，折射或沿不同路径传播从而带来的叠加效应，即通常所说的多径效应，这会带来时问上前后信号互相干扰。总而言之，这三种影响都会导致在接收端信号解调的错误，使系统的误码率大大增加。9因此在一个实用的通信系统中，必须采取一定的措施来纠正错误，提高系统的误码率性能。信道编码就是一种非常有效的措施。信道编码的任务就是，在发送端以可控的方式在信号中加入一定的冗余度，而在接收端这些冗余度可以用来检测并纠正信号通过信道

6、后产生的错误。当然，冗余度的加入降低了系统的工作效率，但是和系统误码率的降低(即信号更加正确地传送)相比，这些代价是可以接受的。2.通信系统差错控制的基本方式差错控制方式基本上分为两类，一类称为“反馈纠错”，另一类称为“前向纠错”。在这两类基础上又派生出一种称为“混合纠错”。2.1反馈纠错这种方式在是发信端采用某种能发现一定程度传输差错的简单编码方法对所传信息进行编码，加入少量监督码元，在接收端则根据编码规则收到的编码信号进行检查，一量检测出(发现)有错码时，即向发信端发出询问的信号，要求重发。发信端收到询问信号时，立即重发已发生传输差错的那部

7、分发信息，直到正确收到为止。所谓发现差错是指在若干接收码元中知道有一个或一些是错的，但不一定知道错误的准确位置。2.2前向纠错9这种方式是发信端采用某种在解码时能纠正一定程度传输差错的较复杂的编码方法，使接收端在收到信码中不仅能发现错码，还能够纠正错码。采用前向纠错方式时，不需要反馈信道，也无需反复重发而延误传输时间，对实时传输有利，但是纠错设备比较复杂。2.3混合纠错混合纠错的方式是：少量纠错在接收端自动纠正，差错较严重，超出自行纠正能力时，就向发信端发出询问信号，要求重发。因此，“混合纠错”是“前向纠错”及“反馈纠错”两种方式的混合。对于不

8、同类型的信道，应采用不同的差错控制技术，否则就将事倍功半。反馈纠错可用于双向数据通信，前向纠错则用于单向数字信号的传输，例如广播数字电视系统，因为这种