【正文】
示。例如輸入序列? ?0 1 2, , ,m m m?M,則輸入序列多項式為 ? ? ????? 2210 DmDmmDM ( 7. 65) 其中, D 的冪次表示時間起點的單位時延數(shù)。 ? ? 111001, 3632313 ?? yyyy ? 于是輸出序列 : ? ? 001010110011101111,,, 362616322212312111 ?? yyyyyyyyyy ? 卷積碼有三種主要的譯碼方法:序列譯碼、門限譯碼和最大似然譯碼。 1957 年伍成克拉夫 ( W o z e nc r af t ) 提出了一種有效的譯碼方法,即序列譯碼。 1963 年梅西 (M as s e y ) 提出了一種性能稍差,但比較實用的門限譯碼方法。 1967 年維特比 (V i t e r b i ) 提出了最大似然譯碼法,它又稱為維特比譯碼。門限譯碼是一種代數(shù)譯碼法,序列譯碼和維特比最大似然譯碼都是概率譯碼。 代數(shù)譯碼利用編碼本身得代數(shù)結(jié)構(gòu)進行解碼,并不考慮信道的統(tǒng)計特性。比如門限譯碼,它以分組碼理論為基礎(chǔ),其主要特點是算法簡單,易于實現(xiàn),但是它的誤碼性能要比概率譯碼差。它的譯碼方法是從線性碼的監(jiān)督子出發(fā),找到一組特殊的能夠檢查信息位置是否發(fā)生錯誤的方程組,從而實現(xiàn)糾錯譯碼。 概率譯碼的基本思想是:把已經(jīng)接收到的序列與所有可能的發(fā)送序列相比較,選擇其中可能性最大的的一個序列作為發(fā)送序列。概率最大在大多數(shù)場合可解釋為距離最小,這種距離最小體現(xiàn)的正是最大似然譯碼準(zhǔn)則。維特比譯碼( VB 譯碼)是目前用得較多的一種譯碼方法。它是一種最大似然譯碼,其譯碼的復(fù)雜性均隨 m 按指數(shù)增長。最大似然譯碼對存儲器級數(shù)較小的卷積碼很容易實現(xiàn),被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代通信中。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,對存儲器級數(shù)較大的卷積碼也可以采用最大似然譯碼。目前維特比譯碼已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 【 例 7 . 5 】 輸入編碼器的信息序列M= ( 101 1 1) , 由編碼器輸出的結(jié)尾卷積碼序列C= ( 1 1, 10 , 00, 01, 10 , 01, 1 1) , 通過 二元對稱信道( BS C ) 送入譯碼器的序列 R = ( 10, 10, 00 , 01, 1 1, 01, 1 1) 有兩個錯誤 ,對照圖 7. 10 所示的網(wǎng)格碼來說明如何 利用 維特比譯碼算法得出 譯碼器輸出的估值碼序列C?和信息序列 M? ? 系統(tǒng)卷積碼 ( SC : S ys t e m a t i c C onv ol ut i ona l c ode )是最常用的卷積碼,它是卷積碼的一個子類。一個00( , )n k , m系統(tǒng)卷積碼的主要特征是其 i 時刻的輸出由兩部分組成:前0k位是 i 時刻輸入的信息組,后? ?00 kn ?位是校驗位,是)(~ mii ?各時刻輸入的信息比特的線性組合。 系統(tǒng)碼之所以流行,是由于它具有固有的一些優(yōu)點。第一個優(yōu)點是系統(tǒng)碼的前0k位無需編碼 ,簡單易行 。 第二個優(yōu)點是 由接收碼字估計出發(fā)送碼字后無需計算,只需要取出前0k個信息 位即可。系統(tǒng)卷積碼 的第三個優(yōu)點在于它的差錯在譯碼中不會無限傳播,一定是非惡性的。 卷積碼中, 一個碼組的譯碼差錯將影響下一個碼組的譯碼準(zhǔn)確性,一個又影響下一個。如果這些差錯的影響無限延續(xù),使譯碼器永遠(yuǎn)不能正確譯碼,則稱為差錯的惡性傳播。這種可能產(chǎn)生惡性差錯傳播的碼稱為 惡性碼 。惡性碼是決不能容忍的,必須千方百計地設(shè)法識別并摒棄。 系統(tǒng)卷積碼是安全的,但一般不是最優(yōu)的。在一定的碼率下,具有最大自由距離的卷積碼通常 都是非系統(tǒng)碼 ( N S C : N on S ys t e m a t i c C onvol ut i ona l c ode ) 。特別是隨著碼率的增加,非系統(tǒng)碼在性能上的優(yōu)越性變得比較明顯。 因此目前實用的卷積碼絕大多數(shù)都是非系統(tǒng)卷積碼。 Turbo碼 Turbo編碼 Turbo譯碼