[信息與通信]計算及通信第8章差錯控制編碼(已修改)
2025-10-23 17:36 本頁面
【正文】 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 1 第 8章 差錯控制編碼 ? 引言 ? 常用簡單分組碼 ? 線性分組碼 ? 循環(huán)碼 ? 卷積碼 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 2 引言 信源編碼與信道編碼的基本概念 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了提高數(shù)字信號傳輸?shù)挠行远扇〉木幋a稱為信源編碼；為了提高數(shù)字通信的可靠性而采取的編碼稱為信道編碼。 信源編碼 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 3 信道編碼（差錯控制編碼） 差錯控制編碼是在信息序列上附加上一些監(jiān)督碼元，利用這些冗余的碼元，使原來不規(guī)律的或規(guī)律性不強的原始數(shù)字信號變?yōu)橛幸?guī)律的數(shù)字信號；差錯控制譯碼則利用這些規(guī)律性來鑒別傳輸過程是否發(fā)生錯誤，或進而糾正錯誤。 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 4 糾錯編碼的分類 （ 1）按照信道編碼的不同功能，可以將它分為檢錯碼和糾錯碼。 （ 2） 按照信息碼元和監(jiān)督碼元之間的檢驗關(guān)系，可以將它分為線性和非線性碼。 （ 3） 按照信息碼元和監(jiān)督碼元之間的約束方式不同，可以將它分為分組碼和卷積碼。 （ 4） 按照信息碼元在編碼后是否保持原來的形式，可以將它分為系統(tǒng)碼和非系統(tǒng)碼。 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 5 （ 5） 按照糾正錯誤的類型不同，可以將它分為糾正隨機錯誤碼和糾正突發(fā)錯誤碼 。 （ 6） 按照信道編碼所采用的數(shù)學(xué)方法不同，可以將它分為代數(shù)碼、幾何碼和算術(shù)碼。 隨著數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)展，可以將信道編碼器和調(diào)制器統(tǒng)一起來綜合設(shè)計，這就是所謂的網(wǎng)格編碼調(diào)制。 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 6 差錯控制方式 發(fā)發(fā)可以糾正錯誤的碼(a ) 前向糾錯(F EC )收收發(fā)能夠發(fā)現(xiàn)錯誤的碼應(yīng)答信號(b ) 檢錯重發(fā)(A RQ )收可以發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤的碼應(yīng)答信號(c ) 混合糾錯檢錯(H EC )第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 7 檢錯重發(fā)方式： 檢錯重發(fā)（ ARQ）的優(yōu)點主要表現(xiàn)在： （ 1）只需要少量的冗余碼，就可以得到極低的輸出誤碼率； （ 2） 有一定的自適應(yīng)能力； 信源編碼器和緩沖存儲器重發(fā)控制雙向信道解碼器指令產(chǎn)生器輸出緩沖存儲器 收信者正確時輸出錯誤時刪除第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 8 某些不足主要表現(xiàn)在： （ 1） 需要反向信道，故不能用于單向傳輸系統(tǒng)，并且實現(xiàn)重發(fā)控制比較復(fù)雜； （ 2）通信效率低， 不適合嚴(yán)格實時傳輸系統(tǒng)。 混合糾錯方式是前向糾錯方式和檢錯重發(fā)方式的結(jié)合。 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 9 糾錯編碼的基本原理 信道編碼有關(guān)的基本概念： 碼長：碼字中碼元的數(shù)目； 碼重：碼字中非 0數(shù)字的數(shù)目； 碼距：兩個等長碼字之間對應(yīng)位不同的數(shù)目 ， 有時也稱作這兩個碼字的漢明距離 。 最小碼距：在碼字集合中全體碼字之間距離的最小數(shù)值 。 第 8章 差錯控制編碼 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2021/11/10 10 糾錯碼的抗干擾能力完全取決于許用碼字之間的距離，碼的最小距離越大，說明碼字間的最小差別越大，抗干擾能力就越強。 分組碼的最小漢明距離 d0與檢錯和糾錯能力之間滿足下列關(guān)系： （ 1）當(dāng)碼字用于檢測錯誤時，
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