編碼技術(shù)引言(已修改)
2025-10-22 10:55 本頁面
【正文】 編碼技術(shù)引言 2020年秋 引言 ? 傳輸 /存儲系統(tǒng)框圖 ? 術(shù)語 ? 學(xué)習(xí)內(nèi)容 用于可靠數(shù)據(jù)傳輸 (存儲 )的編碼 典型的數(shù)據(jù)傳輸 (存儲 )系統(tǒng)框圖 簡化框圖 術(shù)語 ? 信源， information source ? 信息序列， information sequence， u ? 信道編碼器， channel encoder ? 編碼序列 (碼字 )， encoded sequence (codeword)， v ? 信道， channel ? 接受序列， received sequence， r ? 信道譯碼器， channel decoder ? 估計(jì)信息序列， estimated information sequence， ? 信宿， destination 課程學(xué)習(xí)內(nèi)容 ? 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)信道編碼器，以抵抗傳輸或存儲碼字面臨的噪聲； ? 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)使譯碼錯誤率最小的信道譯碼器； ? 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)信道編碼器 /譯碼器的目標(biāo)： ? 噪聲環(huán)境下，信息盡可能快地傳輸； ? 信息在信道譯碼器的輸出端可靠地重現(xiàn)； ? 降低編碼器 /譯碼器的實(shí)現(xiàn)代價。 碼的類型 ? 分組碼， block codes ? 卷積碼， convolution codes 分組碼 block codes ? 把信息序列分組，每組包括 k bits的信息符號，一個分組就是一個消息（ message） ? 消息分組用二進(jìn)制 k維向量表示 ? u表示一個分組而非整個信息序列， u的可能取值有 2k個，即2k種不同的消息 ? 編碼器把 u獨(dú)立地 變成 n維離散的符號向量 ? v是 n維符號組，稱為碼字， codeword，而非整個序列 ? 編碼器的輸入端 u有 2k個取值，對應(yīng)到編碼器輸出端 n維向量 也有 2k個取值，這 n維的 2k個取值（碼字）構(gòu)成的集合就叫做 (n,k)分組碼 ? 比值 稱之為碼率（ code rate），信道上傳輸?shù)拿總€符號所包含的信息符號數(shù) (n,k)分組碼 ? 對二進(jìn)制而言， ，或 ? 當(dāng) 時，可認(rèn)為對每個消息增加了 個冗余比特來構(gòu)成碼字，這些冗余具有抗噪聲能力 ? 若固定碼率，即 保持不變，可通過增大 n和 k來增加冗余比特?cái)?shù) ? 冗余比特如何選擇？主要問題 (7,4)分組碼的例子 卷積碼 convolution codes ? 編碼器 ? 輸入： k bits的信息序列 u ? 輸出： n維編碼序列 v ? u和 v表示分組序列，而非單個分組 ? 每個編碼分組不僅取決于當(dāng)前單位時間的 k bits的信息序列 u（ 消息組），而且與前 m個消息組相關(guān) ? m稱為編碼器的存儲級數(shù)（ memory order） ? 編碼器的所有可能輸出構(gòu)成的集合稱為“碼” ? 比值 稱之為碼率（ code rate） ? 二進(jìn)制卷積碼，通過固定 n和 k，也就固定了 R，增加 m可以增加冗余，從而增加抗噪聲能力 調(diào)制與編碼 ? 調(diào)制 ? AWGN ? 解調(diào) ? 離散無記憶信道 ? 有記憶信道 ? 硬判決和軟判決 ? 符號傳輸速率，數(shù)據(jù)傳輸速率 調(diào)制 ? 編碼器的每個輸出符號，調(diào)制器必須選擇一個適于傳播，持續(xù)時間為 T的波形 ? 二進(jìn)制碼，調(diào)制器產(chǎn)生兩個信號中的一個，對應(yīng)于編碼
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