《信道編碼定理》ppt課件-文庫吧
2025-04-21 03:03 本頁面
【正文】 幾乎無誤 – 答案： 信道容量 C :問題引出與定理描述 ? 信道編碼定理： –設(shè) R是信息傳輸?shù)乃俾剩?C是離散無記憶信道的信道容量， ε0是任意小的數(shù)，則只要 RC就總存在碼字長為 N，碼字?jǐn)?shù)為 M=2NR的分組碼使譯碼的平均差錯(cuò)概率 Peε。 信源 信道 信宿 通過不可靠的信道可以實(shí)現(xiàn)可靠的信息傳輸 ? 只要系統(tǒng)設(shè)計(jì)的信息傳輸率在信道的信 息傳輸能力之內(nèi)，就可以實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。 ? 實(shí)現(xiàn)有效且可靠傳輸?shù)耐緩绞?信道編碼。 :問題引出與定理描述 編 碼 器 解 碼 器 噪聲 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì)－ 什么是信道編碼？ ? 通信系統(tǒng)模型 ? 信道編碼： 從消息到信道波形或矢量的映射 希望通信系統(tǒng)與信道統(tǒng)計(jì)特性相匹配的編碼 信源編碼信道編碼信道信道譯碼信源譯碼消息集中一個(gè)元素信道波形空間中的一個(gè)點(diǎn)失真后的波形恢復(fù)的消息引入失真消息到波形的映射判斷是消息集中的哪個(gè)元素? 復(fù)接、代數(shù)編碼、調(diào)制、成形濾波、擴(kuò)頻、上下變頻等等都屬于 廣義的信道編碼 范疇 ? 注意： 信道譯碼 可以不是 離散信道譯碼。只有當(dāng)解調(diào)為 硬判決輸出時(shí)才是離散信道和離散信道譯碼 信源編碼離散信道編碼信道調(diào)制信道譯碼解調(diào)信源譯碼廣義信道或離散信道167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 什么是信道編碼？ ? 信道編碼的作用： 在資源、可靠性和傳信量 之間選擇一個(gè)好的工作點(diǎn)（有時(shí)還要考慮延時(shí)）。 ? 資源 指的提供信息傳輸所付出的代價(jià) –包括頻率、時(shí)間、空間、功率等等。但不包括實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度 –一個(gè)好的編碼就是要充分利用資源，傳遞盡可能多的信息 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 信道編碼的作用 –給定資源和可靠性要求，通過信道編碼盡量提高傳輸速率（例：多電平編碼） –給定對(duì)信息傳輸?shù)乃俾屎涂煽啃砸?，通過信道編碼盡量減少資源開銷（例：擾亂編碼） –給定資源和傳輸速率，通過編碼提高可靠性（例：檢、糾錯(cuò)編碼） 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 信道編碼的三種情形 ? 利用冗余降低差錯(cuò)概率 – —— 在信息碼中增加一定數(shù)量的監(jiān)督碼元，使它們滿足一定的約束關(guān)系。在信道傳輸中如果碼字受干擾而在接收端出現(xiàn)一些偏差，破壞了其約束關(guān)系，收方通過檢驗(yàn)這種約束關(guān)系來把錯(cuò)誤識(shí)別或校正出來，從而保證通信的可靠性。 －差控碼 ? 將所有可能的輸入信息（消息）映射到信道符號(hào)（波形）空間的點(diǎn)，而這個(gè)點(diǎn)的集合要小于（包含于） 全信道空間中點(diǎn)的集合。 – —— 通過增加冗余度，即將信息空間映射到更大的信道波形空間，以提高不同碼字波形間的差異程度，從而獲得增益。 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 信道編碼的實(shí)質(zhì) 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 信道編碼的實(shí)質(zhì) ? 匹配信道特性： – 抗白噪聲： ? 優(yōu)秀的調(diào)制、信道編碼方案， ? 擴(kuò)頻方式等。 – 抗衰落和多徑干擾： ? 功控抗慢衰落， ? 空間分集抗平滑瑞利（空間選擇）衰落， ? Rake接收機(jī)及自適應(yīng)均衡抗頻率選擇性， ? 交織編碼抗時(shí)間選擇性衰落等。 – 抗多址干擾與遠(yuǎn)近效應(yīng)： ? 正交碼型設(shè)計(jì)， ? 功率控制， ? 多用戶檢測， ? 擾亂編碼進(jìn)行能量分集， ? 智能天線等。 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 差錯(cuò)控制編碼的基本原理 ? 如用三位二進(jìn)制編碼來代表八個(gè)字母 000 A 001 B 010 C 011 D 100 E 101 F 110 G 111 H —— R=log8/3=1bit/二進(jìn)制符號(hào) —— 不管哪一位發(fā)生錯(cuò)誤，都會(huì)使傳輸字母錯(cuò)誤 ?? 167。 :信道編碼的作用及實(shí)質(zhì) － 差錯(cuò)控制編碼的基本原理 ? 如用三位二進(jìn)制編碼傳四個(gè)字母 000 A 011 B 101 C 110 D —— R=（ log4） /3=—— 發(fā)生一位錯(cuò)誤，準(zhǔn)用碼字將變成禁用碼字，接收端就能知道出錯(cuò)，但是不能糾
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