信道编码(纠错码)(ppt)
合集下载
信道编码中ppt课件
外语关键词
循环码：cyclic code 码多项式：code polynomial 生成多项式：generator polynomial 求模运算：modular arithmetic 系统码：systematic（regular）code 循环移位运算：cycle shift operation
上节回顾：线性分组码
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
插件1：查表分解xn-1的方法
（1）并非所有的xn-1都具有r次的既约(不能再分解)的因式。 但只要满足n=2r-1，xn-1就具有r次的既约因式。因此 P194 页表4中只列出满足n=2m-1的xn-1的分解情况。
由对偶式 (1110011)2和187页表知m23(x)=x6+x5+x4+x+1； i=7：(111)8=(1001001)2，得知m7(x)=x6+x3+1；
对偶式还是自己。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
本节的主要内容
❖ 码多项式 ❖ 循环移位的数学表达 ❖ 循环码的生成多项式 ❖ 循环码的编码 ❖ 循环码的译码 ❖ 编、译码的电路实现
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
循环码：cyclic code 码多项式：code polynomial 生成多项式：generator polynomial 求模运算：modular arithmetic 系统码：systematic（regular）code 循环移位运算：cycle shift operation
上节回顾：线性分组码
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
插件1：查表分解xn-1的方法
（1）并非所有的xn-1都具有r次的既约(不能再分解)的因式。 但只要满足n=2r-1，xn-1就具有r次的既约因式。因此 P194 页表4中只列出满足n=2m-1的xn-1的分解情况。
由对偶式 (1110011)2和187页表知m23(x)=x6+x5+x4+x+1； i=7：(111)8=(1001001)2，得知m7(x)=x6+x3+1；
对偶式还是自己。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
本节的主要内容
❖ 码多项式 ❖ 循环移位的数学表达 ❖ 循环码的生成多项式 ❖ 循环码的编码 ❖ 循环码的译码 ❖ 编、译码的电路实现
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
信道编码的概念PPT课件
o 有些实际信道既有独立随机差错，也有突发性成串差错， 我们称它为混合信道。
o 从信道编码的构造方法看，信道编码的基本思路是根据一
定的规律在待发送的信息码中加入一些人为多余的码元，
以保证传输过程可靠性。信道编码的任务就是构造出以最
小多余度代价换取最大抗干扰性能的“好码”。
2021/6/4
3
信道编码通信系统的主要技术指标
根据监督元与信息元之间关系可分为：线性码 和非线性码
根据码的功能可分为：检错码和纠错码
2021/6/4
8
恒比码
非线性码
分组码
检 纠 错 码
线性码
群计数码 非循环码 循环码
奇偶校验码 汉明码 BCH码
信 道 编
卷积码
非系统卷积码
RS码
正交码
码
系统卷积码
W-A码
正
m序列
交 编
岩垂码
码
L序列
扩散码
信道编码的基本思想
2
o 信道编码的目的是为了改善数字通信系统的传输质量。由 于实际信道存在噪声和干扰，使得发送的码字与经信道传
输后所接收的码字之间存在差异，这种差异称为差错。信 道噪声、干扰越大，码字产生差错的概率也就越大。
o 在有记忆信道中，噪声、干扰的影响往往是前后相关的， 错误是成串出现的，在编码中称这类信道为突发差错信道 。实际的衰落信道、码间干扰信道均属于这类信道。
率p(R/C)。
n1
无记忆二进制信道：对任意的n都有 p(R/C) p(Ri /Ci)
则称为无记忆二进制信道。
i0
无记忆二进制对称信道/BSC/硬判决信道：无记忆二进制 信进道制的对转称移信概道率(见又下满页足)。p(0/1)=p(1/0)=pb，称为无记忆二
o 从信道编码的构造方法看，信道编码的基本思路是根据一
定的规律在待发送的信息码中加入一些人为多余的码元，
以保证传输过程可靠性。信道编码的任务就是构造出以最
小多余度代价换取最大抗干扰性能的“好码”。
2021/6/4
3
信道编码通信系统的主要技术指标
根据监督元与信息元之间关系可分为：线性码 和非线性码
根据码的功能可分为：检错码和纠错码
2021/6/4
8
恒比码
非线性码
分组码
检 纠 错 码
线性码
群计数码 非循环码 循环码
奇偶校验码 汉明码 BCH码
信 道 编
卷积码
非系统卷积码
RS码
正交码
码
系统卷积码
W-A码
正
m序列
交 编
岩垂码
码
L序列
扩散码
信道编码的基本思想
2
o 信道编码的目的是为了改善数字通信系统的传输质量。由 于实际信道存在噪声和干扰，使得发送的码字与经信道传
输后所接收的码字之间存在差异，这种差异称为差错。信 道噪声、干扰越大，码字产生差错的概率也就越大。
o 在有记忆信道中，噪声、干扰的影响往往是前后相关的， 错误是成串出现的，在编码中称这类信道为突发差错信道 。实际的衰落信道、码间干扰信道均属于这类信道。
率p(R/C)。
n1
无记忆二进制信道：对任意的n都有 p(R/C) p(Ri /Ci)
则称为无记忆二进制信道。
i0
无记忆二进制对称信道/BSC/硬判决信道：无记忆二进制 信进道制的对转称移信概道率(见又下满页足)。p(0/1)=p(1/0)=pb，称为无记忆二
[课件]信息论课程讲义-第五章 纠错编码原理PPT
![[课件]信息论课程讲义-第五章 纠错编码原理PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/6d5e32f080eb6294dd886c6a.png)
2018/12/3 9
5.1.3 最大后验概率准则
由平均错误译码概率的表达式可以看出，错误译码 概率与信道输出端随机变量Y的概率分布p(yj)有关， 也与译码准则有关。当信道转移概率 p(yj/xi) 确定， 而 且 信源 统 计特 性 p(xi) 确 定 之后 ， 信道 输 出端的 p(yj)也就确定了。
信息论课程 讲义-第五章 纠错编码原 理
• 信源编码-Source Coding
– Compresses the data to remove redundancy
• 信道编码-Channel Coding
– Adds redundancy to protect against channel errors
j 1 j 1
m
m
当式中的每一项的P{F(yj)=xi/yj}达到最大值时，平均 错误译码概率就可以为最小值。 设信源X的信源空间为： x x X : x n 1 2 ... [ X , P ] : p ( x ) p ( x ) p ( x ) P ( X ) : ... n 1 2 信道的转移矩阵为：
因为：p(xi,yj)=p(xi)p(yj/xi); 而p(yj)可以由p(xi,yj)的(i=1,2, …,n)求和得到。
因此，在这种情况下，平均错误译码概率只与 译码准则有关了。通过选择译码准则可以使平 均译码概率达到最小值。
2018/12/3 10
P p () y { e / y } p () y 1 P [ F () y x / y ] } e jP j j{ j i j
j 1 j 1 m m
同样可以得到平均错误译码概率为：
m m
P p () y { e / y } p () y 1 P [ F () y x / y ] } e jP j j{ j i j
5.1.3 最大后验概率准则
由平均错误译码概率的表达式可以看出，错误译码 概率与信道输出端随机变量Y的概率分布p(yj)有关， 也与译码准则有关。当信道转移概率 p(yj/xi) 确定， 而 且 信源 统 计特 性 p(xi) 确 定 之后 ， 信道 输 出端的 p(yj)也就确定了。
信息论课程 讲义-第五章 纠错编码原 理
• 信源编码-Source Coding
– Compresses the data to remove redundancy
• 信道编码-Channel Coding
– Adds redundancy to protect against channel errors
j 1 j 1
m
m
当式中的每一项的P{F(yj)=xi/yj}达到最大值时，平均 错误译码概率就可以为最小值。 设信源X的信源空间为： x x X : x n 1 2 ... [ X , P ] : p ( x ) p ( x ) p ( x ) P ( X ) : ... n 1 2 信道的转移矩阵为：
因为：p(xi,yj)=p(xi)p(yj/xi); 而p(yj)可以由p(xi,yj)的(i=1,2, …,n)求和得到。
因此，在这种情况下，平均错误译码概率只与 译码准则有关了。通过选择译码准则可以使平 均译码概率达到最小值。
2018/12/3 10
P p () y { e / y } p () y 1 P [ F () y x / y ] } e jP j j{ j i j
j 1 j 1 m m
同样可以得到平均错误译码概率为：
m m
P p () y { e / y } p () y 1 P [ F () y x / y ] } e jP j j{ j i j
通信原理精品第10章 信道编码幻灯片PPT
设发送端发送A和B两个消息，要表示A、B两种消息只需 要一位编码，即用“1”表示A，用“0”表示B。这种编码无冗余 度，效率最高，但同时它也无抗干扰能力。若在传输过程中发 生误码，即“1”错成“0”或“0”错成“1”，收端无法判断收到 的码元是否发生错误，因为“1”和“0”都是发送端可能发送的 码元，所以这种编码方法无纠、检错能力。
第10章 信道编码
若增加一位监督码元，增加的监督码元与信息码元相同， 即用“11”表示消息A，用“00”表示信息B。如传输过程中发 生1位错误，则“11”、“00”变成“10”或“01”。此时接收端 能发现这种错误，因为发送端不可能发送“01”或“10”。但 它不能纠错，因为“11”和“00”出现1位错误时都可变成“10” 或“01”。所以，当接收端收到“10”或“01”时，它无法确定 发送端发送的是“11”还是“00”。
第10章 信道编码
两个等长码字之间对应码元不同的数目称为这两个码字的 汉明距离，简称为码距，通常用d表示。如码字“11011”和 “00101”之间有四个对应码元不同，故码距d=4。由于两个码 字模2相加，对应码元不同的位必为1，对应码元相同的位必为 0，所以两个码字模2相加得到的新码组的重量就是这两个码字 之间的距离。如： 1101100101=11110，11110的码重为4，与上 述所得到的码距相同。
为
d0≥t+e+1
(10-2-4)
第10章 信道编码
下面举例说明给定码距时，如何根据式(10-2-2)、(10-2-3) 及(10-2-4)来确定码的纠、检错能力。仍以发送端发送A、B两 种消息为例，信源编码用“1”表示消息A，用“0”表示消息 B。信道编码器每收到一个“1”，输出一个码字“1111”； 每收到一个“0”，输出一个码字“0000”。显然，每个码字 中一个码元是信息，另三个码元是监督元，这个码共有两个码 字，这两个码字间的距离就是码的最小距离，所以这个码的最 小码距d0=4。
第10章 信道编码
若增加一位监督码元，增加的监督码元与信息码元相同， 即用“11”表示消息A，用“00”表示信息B。如传输过程中发 生1位错误，则“11”、“00”变成“10”或“01”。此时接收端 能发现这种错误，因为发送端不可能发送“01”或“10”。但 它不能纠错，因为“11”和“00”出现1位错误时都可变成“10” 或“01”。所以，当接收端收到“10”或“01”时，它无法确定 发送端发送的是“11”还是“00”。
第10章 信道编码
两个等长码字之间对应码元不同的数目称为这两个码字的 汉明距离，简称为码距，通常用d表示。如码字“11011”和 “00101”之间有四个对应码元不同，故码距d=4。由于两个码 字模2相加，对应码元不同的位必为1，对应码元相同的位必为 0，所以两个码字模2相加得到的新码组的重量就是这两个码字 之间的距离。如： 1101100101=11110，11110的码重为4，与上 述所得到的码距相同。
为
d0≥t+e+1
(10-2-4)
第10章 信道编码
下面举例说明给定码距时，如何根据式(10-2-2)、(10-2-3) 及(10-2-4)来确定码的纠、检错能力。仍以发送端发送A、B两 种消息为例，信源编码用“1”表示消息A，用“0”表示消息 B。信道编码器每收到一个“1”，输出一个码字“1111”； 每收到一个“0”，输出一个码字“0000”。显然，每个码字 中一个码元是信息，另三个码元是监督元，这个码共有两个码 字，这两个码字间的距离就是码的最小距离，所以这个码的最 小码距d0=4。
《信道编码技术》课件
《信道编码技术》PPT课 件
本课程介绍了信道编码技术的基本概念和应用。通过前向纠错编码、卷积码 和块码等技术，实现了数据在通信网络中的可靠传输。
课程介绍
本节内容将介绍信道编码技术的重要性和基本原理。了解信道编码的背景和目标，以及它在现代通信网络中的 作用。
信道编码技术概述
本节将详细解释什么是信道编码技术，其主要概念和基本原理。我们将探讨纠错码和编码效率等关键概 念。
布置作业
通过布置作业，学生可以进一步巩固和应用所学的信道编码知识。作业内容 将涵盖前向纠错编码、卷积码和块码等方面。
问题讨论
在本节中，我们将讨论学生在学习信道编码技术过程中遇到的问题和疑惑。通过互动讨论，进一步拓宽对信道 编码的理解。
BCH码
BCH码是一种常见的二元码，主 要应用于通信和存储系统。它具 有较高的编码效率和纠错能力， 适用于多种应用场景。
卷积码
卷积码是一种常见的信道编码技术，与前向纠错编码相比，具有更高的编码效率和更强的纠错能力。本节将介 绍卷积码的原理和应用。
1
编码原理
讨论卷积码的编码原理和编码过程。了
纠错性能
前向纠错编码
前向纠错编码是一种常见的信道编码技术，用于检测和纠正传输中的错误。本节将介绍前向纠错编码的工作原 理和常见的编码方案。
海明码
里德-所罗门码
海明码是一种常见的前向纠错编 码方案，通过增加冗余位实现位 错误的检测和纠正。了解如何使 用海明码提高数据传输的可靠性。
里德-所罗门码是一种适用于多媒 体传输的前向纠错编码方案。它 基于数学原理，可以有效地纠正 多个错误。
2
解卷积码是如何通过状态机来编码输入 数据流。
探讨卷积码相对于前向纠错编码的优势。
本课程介绍了信道编码技术的基本概念和应用。通过前向纠错编码、卷积码 和块码等技术，实现了数据在通信网络中的可靠传输。
课程介绍
本节内容将介绍信道编码技术的重要性和基本原理。了解信道编码的背景和目标，以及它在现代通信网络中的 作用。
信道编码技术概述
本节将详细解释什么是信道编码技术，其主要概念和基本原理。我们将探讨纠错码和编码效率等关键概 念。
布置作业
通过布置作业，学生可以进一步巩固和应用所学的信道编码知识。作业内容 将涵盖前向纠错编码、卷积码和块码等方面。
问题讨论
在本节中，我们将讨论学生在学习信道编码技术过程中遇到的问题和疑惑。通过互动讨论，进一步拓宽对信道 编码的理解。
BCH码
BCH码是一种常见的二元码，主 要应用于通信和存储系统。它具 有较高的编码效率和纠错能力， 适用于多种应用场景。
卷积码
卷积码是一种常见的信道编码技术，与前向纠错编码相比，具有更高的编码效率和更强的纠错能力。本节将介 绍卷积码的原理和应用。
1
编码原理
讨论卷积码的编码原理和编码过程。了
纠错性能
前向纠错编码
前向纠错编码是一种常见的信道编码技术，用于检测和纠正传输中的错误。本节将介绍前向纠错编码的工作原 理和常见的编码方案。
海明码
里德-所罗门码
海明码是一种常见的前向纠错编 码方案，通过增加冗余位实现位 错误的检测和纠正。了解如何使 用海明码提高数据传输的可靠性。
里德-所罗门码是一种适用于多媒 体传输的前向纠错编码方案。它 基于数学原理，可以有效地纠正 多个错误。
2
解卷积码是如何通过状态机来编码输入 数据流。
探讨卷积码相对于前向纠错编码的优势。
《通信原理》信道编码和差错控制PPT课件
2019/6/22
3
基本内容
信道的分类 随机信道 突发信道 混合信道
2019/6/22
4
基本内容
常用的差错控制方式主要有 检错重发（简称ARQ） 前向纠错（简称FEC） 混合纠错（简称HEC）
目的：克服线路传输中出现的数据差错，实现
调制解调器至终端调制解调器的无差错
数
据传送。
2019/6/22
5
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。
2019/6/22
6
基本内容
差错控制编码分类：
2019/6/22
16
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
系为
EbPsT Ps Ps n0 n0 n0(1/T) n0RB
的关
提高传输速率，采用编码以保持误
码率不变，代价是带宽增大。
2019/6/22
17
纠错编码
纠错编码系统的性能：
信道编码的基本原理是在信号码元序列中增加 监督码元，并利用监督码元去发现或纠正传输 中发生的错误。
2019/6/22
2
基本内容
在信道编码只有发现错码能力而无纠正错 码能力时，必须结合其他措施来纠正错码， 否则只能将发现为错码的码元删除。这些 手段统称为差错控制。
差错控制编码是一种信道编码。
位的关系由线性方程决定。 汉明码是能够纠正一个错误的效率较高的线性
通信原理教程信道编码和差错控制PPT课件
人工智能在信道编码和差错控制中的应用
01
人工智能技术在信道编码和差错控制领域的应用逐渐
成为研究热点。
02
通过机器学习和深度学习算法，可以自动优化信道编
码方案，提高编码性能和纠错能力。
03
人工智能技术也可以用于差错控制中的信号处理和数
据恢复，例如利用神经网络进行信号去噪和恢复。
THANKS
感谢观看
包。
当接收端发现数据包丢失时， 会发送一个重传请求给发送端
。
发送端收到重传请求后，会重 新发送丢失的数据包。
ARQ通过快速重传丢失的数据 包来保证数据的可靠传输。
前向纠错（FEC）
01 FEC是一种差错纠正算法，用于在数据传 输过程中纠正错误。
02 FEC通过在数据中添加冗余信息来实现纠 错。
03
链路自适应技术
总结词
链路自适应技术可以根据信道状态自适 应地调整传输参数，以优化传输性能。
VS
详细描述
链路自适应技术是一种可以根据信道状态 自适应地调整传输参数的差错控制技术。 它通过实时监测信道状态，并根据信道质 量的好坏调整传输速率、调制方式和功率 等参数，以优化传输性能并降低误码率。 链路自适应技术可以有效地适应不同的信 道条件，提高数据传输的可靠性和效率。
02
信道编码原理
线性分组码
总结词
线性分组码是一种将信息序列分成固定长度的组，然后对每组进行线性编码的 方法。
详细描述
线性分组码通过将信息序列分成固定长度的组，然后对每组进行线性编码，以 增加信息在传输过程中的抗干扰能力。线性分组码包括汉明码、奇偶校验码等。
循环码
总结词
循环码是一类具有循环特性的线性码，其编码后的码字仍具有循环移位的性质。
《信道编码纠错码》PPT课件
19
传输冗余比特必然要动用冗余的资源。 时间：
比如一个比特重复发几次,或一段消息重复发几遍,或 根据收端的反馈重发受损信息组。
频带：
插入冗余比特后传输效率下降,若要保持有用信息的速 率不变,方法之一是增大符号传递速率(波特率),结果 就占用了更大的带宽。
功率：
采用多进制符号,用8进制ASK符号代替4进制ASK符号来 传送2比特信息,可腾出位置另传1冗余比特。
对二进制传输系统,符号差错等效于比特差错;对多 进制系统,一个符号差错对应多少比特差错却难以确 定
31
差错率
根据不同的应用场合对差错率有不同的要求:
在电报传送时,允许的比特差错率约为: 10－4～10－5；
计算机数据传输,一般要求比特差错率小于: 10－8～10－9；
在遥控指令和武器系统的指令系统中,要求有更小的误比特率或码组差 错率
01 禁用码组
10
11雨
11
• 插入1位监督码后具有检出1位错码的能 力,但不能予以纠正。
16
检错与纠错原理
000晴 111雨
000
001
晴
010
100
011
101
雨
110
111
• 在只有1位错码的情况下,可以判决哪位是错 码并予以纠正,可以检出2位或2位以下的错码。
17
检错与纠错原理
最大似然译码：
14
差错控制系统分类
混合纠错(HEC)：
是FEC与ARQ方式的结合。 发端发送同时具有自动纠错和检测能力的码组,收端收到码组后,检查差
错情况,如果差错在码的纠错能力以内,则自动进行纠正。 如果信道干扰很严重,错误很多,超过了码的纠错能力,但能检测出来,则
传输冗余比特必然要动用冗余的资源。 时间：
比如一个比特重复发几次,或一段消息重复发几遍,或 根据收端的反馈重发受损信息组。
频带：
插入冗余比特后传输效率下降,若要保持有用信息的速 率不变,方法之一是增大符号传递速率(波特率),结果 就占用了更大的带宽。
功率：
采用多进制符号,用8进制ASK符号代替4进制ASK符号来 传送2比特信息,可腾出位置另传1冗余比特。
对二进制传输系统,符号差错等效于比特差错;对多 进制系统,一个符号差错对应多少比特差错却难以确 定
31
差错率
根据不同的应用场合对差错率有不同的要求:
在电报传送时,允许的比特差错率约为: 10－4～10－5；
计算机数据传输,一般要求比特差错率小于: 10－8～10－9；
在遥控指令和武器系统的指令系统中,要求有更小的误比特率或码组差 错率
01 禁用码组
10
11雨
11
• 插入1位监督码后具有检出1位错码的能 力,但不能予以纠正。
16
检错与纠错原理
000晴 111雨
000
001
晴
010
100
011
101
雨
110
111
• 在只有1位错码的情况下,可以判决哪位是错 码并予以纠正,可以检出2位或2位以下的错码。
17
检错与纠错原理
最大似然译码：
14
差错控制系统分类
混合纠错(HEC)：
是FEC与ARQ方式的结合。 发端发送同时具有自动纠错和检测能力的码组,收端收到码组后,检查差
错情况,如果差错在码的纠错能力以内,则自动进行纠正。 如果信道干扰很严重,错误很多,超过了码的纠错能力,但能检测出来,则
纠错码课件---第一章 绪论
TCM(1976)
电话Modem IS-95, 3G
3G,DVB, 802.16
CDMA(1980s）
Turbo码(1993) MIMO (1995) 合作与网络编码 (2000)
B3G/4G
新一代无线系统
编码调制技术贯穿整个 移动通信系统的设计
• 现代无线通信系统的设计是以Shannon理论为指导，以 编码为主线，通过（迭代式）编译码将各功能模块联成一 个有机的整体 网络编码与多用户协作编码 Shannon 信息理论 多用户预编码与多址编码 MIMO编码 信道编码 现代 无线 通信 系统
数字通信系统模型（5）
信道译码器：将接收序列{R}变换为二进制序列 估计信息序列。 译码策略根据信道编码规则和信道的噪声特性设计。
ˆ ，称之为 m
本课程的另一主要内容，就是设计和实现使译码错误概率最小的
信道译码器。
数字通信系统模型（6）
纠错码的发展概况
• • • • • • • • • • 通信的数学理论，Shannon(1948) 汉明码，Hamming (1950) 级连码，Forney(1966) 卷积码及有效译码, (60年代) RS码及BCH码的有效译码(60年代) TCM，Ungerboeck(1982),Forney(1984) Turbo码，Berrou(1993) LDPC 码，Gallager(1963),Macky(1996) 空时编码,Tarokh(2000) 协作与网络编码(2000;2002)
汉明重量：n重x中非零码元的个数，称为它的汉明重量， 简称
重量，用w(x)表示。
例如，若x： (10101)，则w(x)＝3。若y： (01111)，则w(y)
＝4，等等。
第五章差错控制与信道编码ppt课件
M
信道编码器
A
k位比特 编码效率=k/n n位比特
上一页 返回 下一页
5.1.2 信道编码
信道编码的冗余 ——信息码组M由k个二进制码元〔即比特〕组成,所以就有2k个M； ——A长度为n,n位长度的码字共有2n个,信道编码实质是通过一定
的规则,从2n个长度为n的码字中选择了其中的2k个,每个被选 中的码字称为许用码字； ——未被选中的2n-2k个n长的码字称为禁用码字,反映冗余大小 .
差错控制 ——通过某种方法,发现并纠正传输中出现的错误. 香农信道编码定理 ——在具有确定信道容量的有扰信道中,若以低于信道容量的速率传输 数据,则存在某种编码方案,可以使传输的误码率足够小.
基于信道编码的差错控制 ——在发送端根据一定的规则,在数据序列中按照一定的规则附加一 些监督信息,接收端根据监督信息进行检错或者纠错.
返回 结束
学习要求
1. 理解差错控制的基本概念及其原理等； 2. 掌握信道编码的基本原理； 3. 了解常用检错码的特性； 4. 掌握线性分组码的一般特性； 5. 掌握汉明码以及循环码的编译码及其实现原理； 6. 了解卷积码的基本概念.
返回 结束
学习目录
5.1 概述 5.2 常用的简单信道编码 5.3 线性分组码 5.4 卷积码
5.2.1 奇偶监督码 5.2.2 行列监督码 5.2.3 恒比码 5.2.4 重复码 5.2.5 正反码
上一页 返回 下一页
5.2.1 奇偶监督码
奇偶监督码 ——码重为奇数或偶数的<n , n-1>系统分组码
监督关系
——假设将〔n,n-1〕的奇偶监督码的码字记作：an-1,an-2,…,a1,a0,
返回512信道编码几个概念码长码字的码元数目例如nk分组码的码长为n两个等长码对应位不同的数目记作dab例如a110110b101011则dab4返回512信道编码e1时能够发现e个错误码元当最小码距d2t1时能够纠正t个错误码元当最小码距d1时能够纠正t个错误码元同时发现e个错误码元etnk分组码总共有21则这些码字两两之间都有一个码距定义该nk分组码的最小码距为返回513基于信道编码的差错控制方式前向纠错fec
信息论与纠错编码有躁信道编码教学课件PPT
通信总希望错误概率最小,由式<5-2>可看出错误概率pe <xk > 〔或者pe <Y > )最小等同于后验概率 〔xk︱y)最大
停发等侯重发 返回重发 选择重发
停发等候重发
停发等候重发方式在两个码组之间有 停顿时间〔T1),使传输效率受到影响,但 由于工作原理简单,在计算机数据通信中 仍得到应用
过程演示
即停等候重发系统中：
TW
发送端 1
发送端在TW时间内送出 一个码组给接收端
接收端 1
接收端进行检验
即停等候重发系统中：
➢实际的信道传输过程中,差错的发生往往不可 避免； ➢错误概率和信道统计特性等相关； ➢选择合适的译码规则能降低差错.
信道编码以及译码
译码器的任务: 受损的信息序列中 尽可能正确地恢复出原信息.
将信道用图5-1所示的模型表示。
u
x
y
X
信道编码器
信道
信道译码器
信道模型
信源输出序列u,经信道编码器编成码字x = f <u> 并输入信道,
错往往要影响到后面一串字----<随参信 道> 差错码元突发开长头度、= 4 以差错码突元发长结度尾= 6,之间1并1 不
纠错码分类
从功能角度讲,差错码分为检错码和纠错码 检错码：用于发现差错 纠错码：能自动纠正差错
纠错码与检错码在理论上没有本质区别,只是应 用场合不同,而侧重的性能参数也不同.
+ 信道编码
+ 提高数字通信可靠性
+ 数字信号在信道的传输过程中,由于实
际信道的传输特性不理想以及存在加性噪
声,在接收端往往会产生误码.
3
有噪信道编码定理〔香农第二定理)
停发等侯重发 返回重发 选择重发
停发等候重发
停发等候重发方式在两个码组之间有 停顿时间〔T1),使传输效率受到影响,但 由于工作原理简单,在计算机数据通信中 仍得到应用
过程演示
即停等候重发系统中：
TW
发送端 1
发送端在TW时间内送出 一个码组给接收端
接收端 1
接收端进行检验
即停等候重发系统中：
➢实际的信道传输过程中,差错的发生往往不可 避免； ➢错误概率和信道统计特性等相关； ➢选择合适的译码规则能降低差错.
信道编码以及译码
译码器的任务: 受损的信息序列中 尽可能正确地恢复出原信息.
将信道用图5-1所示的模型表示。
u
x
y
X
信道编码器
信道
信道译码器
信道模型
信源输出序列u,经信道编码器编成码字x = f <u> 并输入信道,
错往往要影响到后面一串字----<随参信 道> 差错码元突发开长头度、= 4 以差错码突元发长结度尾= 6,之间1并1 不
纠错码分类
从功能角度讲,差错码分为检错码和纠错码 检错码：用于发现差错 纠错码：能自动纠正差错
纠错码与检错码在理论上没有本质区别,只是应 用场合不同,而侧重的性能参数也不同.
+ 信道编码
+ 提高数字通信可靠性
+ 数字信号在信道的传输过程中,由于实
际信道的传输特性不理想以及存在加性噪
声,在接收端往往会产生误码.
3
有噪信道编码定理〔香农第二定理)
相关主题