通信原理课件纠错编码共65页文档
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通信原理差错控制编码课件
汉明码特点:
式
中的等号成立，即:
最小码距： 编码效率：
d0 = 3 （纠1或检2）
r 是不小于3
的任意正整数
当 n很大和 r 很小时，码率 Rc 接近 1。
答：最小码距: d0 =3
故能 纠1 或检2
线性分组码的一般原理 H ---监督矩
阵
将前面(7, 4)汉明码的监督方程：
改写为：
表示成如下矩阵形式：
A(x) = h(x)g(x)
而生成多项式 g(x) 本身也是一个码组，即有
A (x) = g(x)
∵码组 A(x)是一个 (n – k)次多项式，故 xkA(x) 是一个n次多项式。
由式
可知， xk A(x)在模 (xn + 1) 运算下也是一个码组，故可写成
38
上式左端分子和分母都是n次多项式，故商式Q(x) = 1。上式可化成
§11.5
（n, k）线性分组码
基本概念
线性码：按照一组线性方程构成的代数码。
即每个码字的监督码元是信息码元的线性组合。 代数码：建立在代数学基础上的编码。
汉明码的构造原理
只有一位监督元
---监督关系式
若 S=0，认为无错（偶监督时）；若 S=1，认为有错 。---检错
若要构造具有纠错能力的（n，k）码，则需增加督元的数目。
在上表中的(23, 12)码称为戈莱(Golay)码。其最小码距为7，能纠3个 随机错码；其生成多项式系数 (5343)8 = (101 011 100 011)2，对应 g(x) = x11 + x9 + x7 + x6 + x5 + x + 1，且解码容易，实际应用较多。
《通信原理》课件
《通信原理》PPT课件
在这份PPT课件中，我们将深入探讨通信原理的重要概念和技术。通过精美的 图片和易于理解的内容，帮助您全面了解通信系统的基本原理和调制解调技 术及其应用，以及信道编码、纠错编码和多址技术。
课程介绍
1 课程内容概述
探讨通信系统基本原理、调制解调技术、信道编码与纠错技术以及多址技术。
讨论传输介质的选择和不 同的编码技术对数据传输 的影响。
调制与解调技术
1 调制技术原理
介绍调制技术的基本原理，包括模拟调制和 数字调制。
2 调制方式与特点
比较不同调制方式的优缺点，包括调幅、调 频和调相。
3 解调技术原理
探讨解调技术的原理和实现方法，包括同步 技术和解调器的设计。
4 解调方法与应用
多址技术
1 多址技术基本原理
说明多址技术在实现多用户并行通信中的基 本原理和应用。
2 分时多址技术
介绍分时多址技术的工作原理和应用领域， 包括时分多址和码分多址。
运营商课程合作
我们的愿景
为运营商培养专业人才，提供 领先的通信技术培训和支持。
课程特色
由资深专家授课，结合实际案 例和实践经验，加深学生对通 信原理的理解。
合作机会
欢迎运营商与我们合作，共同 推进通信行业的发展。
总结
本PPT课件深入浅出地介绍了《通信原理》的关键概念和技术。希望通过这次 学习，您能够全面了解通信系统的原理和技术，并能够应用到实际工作中。
讨论不同场景下的解调方法和实际应用，如 调幅解调、调频解调和调相解调。
信道编码与纠错技术
1 信道编码原理
介绍信道编码的基本原理和作用，以及不同类型的编码方法。
2 奇偶校验及海明码
讲解奇偶校验和海明码的原理，以及如何通过纠错编码提高数据传输的可靠性。
在这份PPT课件中，我们将深入探讨通信原理的重要概念和技术。通过精美的 图片和易于理解的内容，帮助您全面了解通信系统的基本原理和调制解调技 术及其应用，以及信道编码、纠错编码和多址技术。
课程介绍
1 课程内容概述
探讨通信系统基本原理、调制解调技术、信道编码与纠错技术以及多址技术。
讨论传输介质的选择和不 同的编码技术对数据传输 的影响。
调制与解调技术
1 调制技术原理
介绍调制技术的基本原理，包括模拟调制和 数字调制。
2 调制方式与特点
比较不同调制方式的优缺点，包括调幅、调 频和调相。
3 解调技术原理
探讨解调技术的原理和实现方法，包括同步 技术和解调器的设计。
4 解调方法与应用
多址技术
1 多址技术基本原理
说明多址技术在实现多用户并行通信中的基 本原理和应用。
2 分时多址技术
介绍分时多址技术的工作原理和应用领域， 包括时分多址和码分多址。
运营商课程合作
我们的愿景
为运营商培养专业人才，提供 领先的通信技术培训和支持。
课程特色
由资深专家授课，结合实际案 例和实践经验，加深学生对通 信原理的理解。
合作机会
欢迎运营商与我们合作，共同 推进通信行业的发展。
总结
本PPT课件深入浅出地介绍了《通信原理》的关键概念和技术。希望通过这次 学习，您能够全面了解通信系统的原理和技术，并能够应用到实际工作中。
讨论不同场景下的解调方法和实际应用，如 调幅解调、调频解调和调相解调。
信道编码与纠错技术
1 信道编码原理
介绍信道编码的基本原理和作用，以及不同类型的编码方法。
2 奇偶校验及海明码
讲解奇偶校验和海明码的原理，以及如何通过纠错编码提高数据传输的可靠性。
《通信原理》10信道编码和差错控制资料
并保持误码率不变，付出的代价也是带宽
的增大。
2018/12/5
17
纠错编码
纠错编码系统的性能：
传输速率和带宽的关系：对于给定的传输系
统，其传输速率和信噪比 Eb / n0 的关系为
E P T P P b s s s n n n ( 1 / T ) n R 0 0 0 0 B
提高传输速率，采用编码以保持误码
35
线性分组码
S
001 010 100 011
E
错码位置
S
101 110 111 000
E
错码位置
0000001 a0
0010000 a 4
0000010 a1
0100000 a
5
a2 0000100
0001000 a3
a 1000000
6
0000000 无错
2018/12/5
36
线性分组码
线性码的封闭性
111 100 010 001 001 010 100 111
29
线性分组码
汉明码 接收端解码方法：
根据接收码组，先计算出校正子S1S2S3 ， 然后查表判断错码位置。
S1 a6 a5 a4 a2 S2 a6 a5 a3 a1 S3 a6 a4 a3 a0
调制解调器至终端调制解调器的无差错数
据传送。
2018/12/5
6
基本内容
差错控制编码方法/纠错编码方法：
为了在接收端能够发现或纠正错码， 在发送码元序列中加入一些差错控制码 元（监督码元/监督位）。 加入的监督码元越多，纠/检错的能
力越强，传输效率越低，从而可以用降
低传输效率换取传输可靠性的提高。
《通信的基本原理》课件
模拟通信的优点是实现简单、成本低，适用于传输语音、电视等连续信号。
数字通信系统通常包括信源、信道编码器、调制器和传输介质等部分，其中调制器将数字信号调制到载波信号上，以便在传输介质中传输。
数字通信的优点是抗干扰能力强、传输质量高，适用于传输数据、图像等离散信号。
数字通信是通过离散的数字信号传输信息的方式，其信号状态代表了信息的内容。
《通信的基本原理》ppt课件
CATALOGUE
目录
通信概述信号与信道模拟通信与数字通信调制技术通信协议与标准通信技术的发展趋势
01
通信概述
通信是信息传输、处理和共享的过程，通过各种媒介和手段实现信息的传递和交流。
保障信息传递的准确、及时、安全，促进人类社会的交流和发展。
目的
定义
目的地
信息传递的终点，可以是个人、组织或系统。
06
通信技术的发展趋势
5G通信技术是当前通信领域的主流技术，具有高速率、低时延、大连接等优势，为物联网、人工智能等新兴领域提供了强大的支持。
5G通信技术采用了毫米波频段、大规模天线技术、网络切片等先进技术，实现了更高的传输速率和更低的时延，为各种应用场景提供了更好的服务。
5G通信技术的应用场景非常广泛，包括智慧城市、智能制造、远程医疗、虚拟现实等，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
调制的实现
02
调制的实现通常需要使用调制器，该设备将低频信号（基带信号）输入到调制器中，通过调制器将低频信号转换为高频载波信号。在数字调制中，通常使用数字信号处理技术实现调制过程。
调制的参数
03
调制的参数包括调制指数、载波频率、带宽等。调制指数决定了信号的失真程度和抗干扰能力；载波频率决定了信号的传输速度和传输效率；带宽决定了信号的传输容量和传输质量。
数字通信系统通常包括信源、信道编码器、调制器和传输介质等部分，其中调制器将数字信号调制到载波信号上，以便在传输介质中传输。
数字通信的优点是抗干扰能力强、传输质量高，适用于传输数据、图像等离散信号。
数字通信是通过离散的数字信号传输信息的方式，其信号状态代表了信息的内容。
《通信的基本原理》ppt课件
CATALOGUE
目录
通信概述信号与信道模拟通信与数字通信调制技术通信协议与标准通信技术的发展趋势
01
通信概述
通信是信息传输、处理和共享的过程，通过各种媒介和手段实现信息的传递和交流。
保障信息传递的准确、及时、安全，促进人类社会的交流和发展。
目的
定义
目的地
信息传递的终点，可以是个人、组织或系统。
06
通信技术的发展趋势
5G通信技术是当前通信领域的主流技术，具有高速率、低时延、大连接等优势，为物联网、人工智能等新兴领域提供了强大的支持。
5G通信技术采用了毫米波频段、大规模天线技术、网络切片等先进技术，实现了更高的传输速率和更低的时延，为各种应用场景提供了更好的服务。
5G通信技术的应用场景非常广泛，包括智慧城市、智能制造、远程医疗、虚拟现实等，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
调制的实现
02
调制的实现通常需要使用调制器，该设备将低频信号（基带信号）输入到调制器中，通过调制器将低频信号转换为高频载波信号。在数字调制中，通常使用数字信号处理技术实现调制过程。
调制的参数
03
调制的参数包括调制指数、载波频率、带宽等。调制指数决定了信号的失真程度和抗干扰能力；载波频率决定了信号的传输速度和传输效率；带宽决定了信号的传输容量和传输质量。
通信原理CHVPPT课件
可得监督位数r:
r3
则有n=k + r = 4 + 3 = 7
令码组为a6 , a6 , a5 , a4 , a3 , a2 , a1,a0 ，其中a2 ,a1 ,a0 为监督位。
用S1、S2、S3表示三个监督关系式中的校正子。
设S1、S2、S3与错码位置的关系如下规定：
S1 S2 S3
错误码位置
00 1
式n+1个状态，则需要的监督位数为：
2r n + 1 或 2r k+ r + 1
(11.5-2)
22
第22页/共63页
11.5 线性分组码
P335
2. 汉明码构造
例：（n，k）分组码， k＝4, 要求纠1位错误，
则将k＝4,代入式(11.5-2) ：
2r n + 1 或 2r k+ r + 1
000 111 晴雨 由于存在6个禁用码组，具备检错能力，甚至能纠1位误码；
8
第8页/共63页
11.2
纠错编码的基本原理 P331
2. 分组码block code的概念
上述例2 的4个码组改用奇偶校验码 晴 云阴 雨
信息位
晴
00
云
01
监督位 0 1
阴
10
1
雨
11
0
k位二元序列（信息码） →（编码） n位二元序列
缺点： 如果发生4位错误，而且错误码元在矩阵中构成矩形 分布，则不能检测错误。
17
第17页/共63页
11.4.3 恒比码
P334
1. 编码规则
每个码组中均含有相同数目的“1”码（和“0”码），“1”码数目与“0”码数 目之比恒定。
通信原理教程PPT
噪声
发送端 接收端
34
通信的主要性能指标
适应性 有效性 经济性 可靠性 标准性
模拟通信的有效性
数字通信的有效性
模拟通信的可靠性
数字通信的可靠性
被传信号 的有效频带
是否 充分利用 信道资源
(数码率) 码元 传输速率
(传信率) 信息 传输速率
解调器 输出 信噪比
调制制度 增益G
误码率 Pe
误信率
35
1.3.4
绪论
数字通信原理
1
课程定位
是电信类专业的一门重要专业基础课程， 也是
该专业的一门核心主干课。 是“信息与通信工程”学科研究生入学考试课。
《通信原理课件》
2
课程目标
掌握通信系统的基本概念、基本理论、 基本技术和系统性能分析方法；为本领域 的进一步学习和研究奠定基础。
《通信原理课件》
3
教 材
9
1.1
通信的发展
烽火台
光信号的应用--- 最简单的二进制数字（光）通信
11
1838年 莫尔斯--有线电报
“上帝创造 了何等的奇迹 !”
塞缪尔· 莫尔斯 （Samuel Finley Breese Morse，1791-1872）
12
贝尔（1847-1922）美国电话发明者
13
数字通信系统的主要性能指标
一般通信系统的性能指标：
1、可靠性：指系统传输消息的质量问题 2、有效性：指系统传输消息的速率问题 3、经济性：指系统的成本问题
4、适应性：指系统适用的环境条件
5、标准性：指系统的接口、各种结构和协
议是否合乎国家、国际标准。
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