几种常用纠错码的性能分析及应用研究——毕业设计
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5.2卷积码的图解表示 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈29
5.2.1树状图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈29
5.2.2网络图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈30
5.2.3状态图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈31
5.3卷积码的解析表示┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈32
6.2Turbo码的基本原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41
6.3Turbo码在移动通信中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
6.3.1在INMARSAT移动卫星通信系统中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
6.3.2在CDMA多用户检测中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
2.2.2纠错码的原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7
2.2.3纠错码的分类┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9
3线性分组码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12
3.1汉明码的构造原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12
3.2线性分组码的编码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13
3.2.1监督矩阵┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14
3.2.2生成矩阵┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15
3.3线性分组码的译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16
4循环码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19
4.1循环码原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19
1948年,香农(Shanno)发表了具有里程碑意义的《The Mathematical Theory of Communications(通信的数学理论)》一文,提出了信道编码定理和信源编码定理,开创了信息论这门崭新的学科,从而为在信息系统中实现高效可靠的信息传输奠定了理论上的坚实基础。在随后的50多年的时间里,几代数学家和工程师都在孜孜不倦地探索着逼近去逼近Shannon理论的理想界限。第一个线性分组码是由汉明(Hamming)在1950年发现的,它能纠单个错误。1954年Golay发现Golay码,Reed和Muller发现了RM码,1960年,Bose、Ray-Chaudhuri和Hocquenghem发现了能纠正多个错误的BCH码,同年,Reed和Solomon发现了多进制RS码。与线性分组码同时期提出的是卷积码。它最早由Elias于1955年提出,早期被称为树码(Tree Codes),现在称其为格图码(Trllis Codes)或卷积码。直到今天的Turbo ,LDPC码,所能达到的性能和Shannon限间的距离被不断缩小。这些方法也已经投入到多个领域的商用中,如卫星通信和深空通信,数据存储,数据传输,移动通信,数字音频和视频传输等。纠错码无论在理论还是在实际中都得到飞速发展。
2.1数字通信系统┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3
2.1.1数字通信系统模型┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3
2.1.2数字通信的特点┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4
2.2差错控制系统及纠错码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5
2.2.1差错控制系统分类┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5
几种常用纠错码的性能分析及应用研究
设计总说明
人类社会进入21世纪的今天,通信技术和信息产业的长期高速发展,不仅将我们带入了信息时代,并且深刻地影响和改变着我们的生活工作方式,各种通信方式的广泛应用已成为我们这个时代的显著标志,使人足不出户,真正感受到“小小地球村”的魅力。以数字化、光纤化、移动化、网络智能化和技术水平不断发展为特征的现代通信行业,将带领人们进入未来的信息世界。但通信技术始终面临着一个不可避免的问题,即如何不断降低误码率,提高通信质量。提高信息传输的可靠性和有效性,是所有通信工作者所追求的目标。纠错码是提高信息传输可靠性的一种重要手段现代通信系统中,它被用来提高信道传输的可靠性和功率利用率,因此它可以检测并纠正信号传输过程中引入的错误,抗干扰能力强,所以纠错码的设计是保证数据可靠传输的一个重要组成部分。伴随着信息时代的到来以及微电子技术的飞速发展,今天纠错码已不再单纯是一个理论上探讨的课题了,它已成为一门标准技术而被广泛采用,它也不再是致力于专门研究的专业人员才应掌握的一门科学,而成为从事通信、计算机、电子系统工程的有关工程技术人员都必需掌握的一门技术。它在通信系统中的应用是不容忽视的。这是该毕业设计研究的意义所在。
4.1.1码多项式的按模运算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21
4.1.2生成矩阵┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21
4.1.3生成多项式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23
4.2循环码的编码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24
4.3循环码的译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25
几种常用纠错码的性能分析及应用研究
设计总说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅰ
Introduction┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ
1绪论┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1
2数字通信系统及纠错码的基本概念┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3
6.3.3在第三代移动通信系统IMT-2000中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
7总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44
参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈45
致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈46
4.4 BCH码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈26
4.5 RS码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈27
5wk.baidu.com积码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28
5.1卷积码的编码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28
5.4卷积码的译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33
5.4.1大数逻辑译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33
5.4.2维特比译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈35
6纠错码在移动通信中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41
6.1移动通信的概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41
5.2.1树状图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈29
5.2.2网络图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈30
5.2.3状态图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈31
5.3卷积码的解析表示┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈32
6.2Turbo码的基本原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41
6.3Turbo码在移动通信中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
6.3.1在INMARSAT移动卫星通信系统中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
6.3.2在CDMA多用户检测中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
2.2.2纠错码的原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7
2.2.3纠错码的分类┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9
3线性分组码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12
3.1汉明码的构造原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12
3.2线性分组码的编码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13
3.2.1监督矩阵┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14
3.2.2生成矩阵┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15
3.3线性分组码的译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16
4循环码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19
4.1循环码原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19
1948年,香农(Shanno)发表了具有里程碑意义的《The Mathematical Theory of Communications(通信的数学理论)》一文,提出了信道编码定理和信源编码定理,开创了信息论这门崭新的学科,从而为在信息系统中实现高效可靠的信息传输奠定了理论上的坚实基础。在随后的50多年的时间里,几代数学家和工程师都在孜孜不倦地探索着逼近去逼近Shannon理论的理想界限。第一个线性分组码是由汉明(Hamming)在1950年发现的,它能纠单个错误。1954年Golay发现Golay码,Reed和Muller发现了RM码,1960年,Bose、Ray-Chaudhuri和Hocquenghem发现了能纠正多个错误的BCH码,同年,Reed和Solomon发现了多进制RS码。与线性分组码同时期提出的是卷积码。它最早由Elias于1955年提出,早期被称为树码(Tree Codes),现在称其为格图码(Trllis Codes)或卷积码。直到今天的Turbo ,LDPC码,所能达到的性能和Shannon限间的距离被不断缩小。这些方法也已经投入到多个领域的商用中,如卫星通信和深空通信,数据存储,数据传输,移动通信,数字音频和视频传输等。纠错码无论在理论还是在实际中都得到飞速发展。
2.1数字通信系统┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3
2.1.1数字通信系统模型┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3
2.1.2数字通信的特点┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4
2.2差错控制系统及纠错码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5
2.2.1差错控制系统分类┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5
几种常用纠错码的性能分析及应用研究
设计总说明
人类社会进入21世纪的今天,通信技术和信息产业的长期高速发展,不仅将我们带入了信息时代,并且深刻地影响和改变着我们的生活工作方式,各种通信方式的广泛应用已成为我们这个时代的显著标志,使人足不出户,真正感受到“小小地球村”的魅力。以数字化、光纤化、移动化、网络智能化和技术水平不断发展为特征的现代通信行业,将带领人们进入未来的信息世界。但通信技术始终面临着一个不可避免的问题,即如何不断降低误码率,提高通信质量。提高信息传输的可靠性和有效性,是所有通信工作者所追求的目标。纠错码是提高信息传输可靠性的一种重要手段现代通信系统中,它被用来提高信道传输的可靠性和功率利用率,因此它可以检测并纠正信号传输过程中引入的错误,抗干扰能力强,所以纠错码的设计是保证数据可靠传输的一个重要组成部分。伴随着信息时代的到来以及微电子技术的飞速发展,今天纠错码已不再单纯是一个理论上探讨的课题了,它已成为一门标准技术而被广泛采用,它也不再是致力于专门研究的专业人员才应掌握的一门科学,而成为从事通信、计算机、电子系统工程的有关工程技术人员都必需掌握的一门技术。它在通信系统中的应用是不容忽视的。这是该毕业设计研究的意义所在。
4.1.1码多项式的按模运算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21
4.1.2生成矩阵┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21
4.1.3生成多项式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23
4.2循环码的编码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈24
4.3循环码的译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25
几种常用纠错码的性能分析及应用研究
设计总说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅰ
Introduction┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈Ⅱ
1绪论┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1
2数字通信系统及纠错码的基本概念┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3
6.3.3在第三代移动通信系统IMT-2000中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈42
7总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44
参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈45
致谢┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈46
4.4 BCH码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈26
4.5 RS码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈27
5wk.baidu.com积码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28
5.1卷积码的编码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28
5.4卷积码的译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33
5.4.1大数逻辑译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33
5.4.2维特比译码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈35
6纠错码在移动通信中的应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41
6.1移动通信的概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41