短波和超短波通信系统卷积编码PPT课件

g2 g3
输出序列 111，001，100，110
三、卷积码的编码过程
+
+
g1
输入序列
11
g2
…… 01101
g3
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
输出序列
g1=an
111，001，100，110，010 ……
g2=an+ an-2
g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
常用的纠错编码
三、卷积码的编码过程
+ +
输入序列
… … ，an+2 an+1， an
an-1 an-2 +
g2 g3
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2
卷积码（3，1，3）编码器
三、卷积码的编码过程
例1：一个卷积编码器如图所示，试写出这
个编码器各函数发生器的矢量？
特点：纠错能力随着N的增加而增加。 适合用于前向纠错。
译码复杂。
常用的纠错编码
一、卷积码的概念 二、卷积码编码器的一般形式 三、卷积码的编码过程 四、卷积码的图解描述 五、卷积码的译码 六、交织编码和去交织编码
二、卷积码编码器的一般形式
卷积码表示形式：（n， k， N） k: k个信息位 n: n位输出
输入序列
… … ，an+2 an+1， an
+ an-1 an-2
+
g1 =101 g2 =111
g1 g2
输出序列
三、卷积码的编码过程
例2：卷积码为（3，1，3）编码器中，函数
发生器的矢量表达式g1=[101]， g2=[110]， g3=[100]，试画出编码器示意图来。
+ ++Fra bibliotek输入序列
… … ，an+2 an+1， an
常用的纠错编码
一、卷积码的概念 二、卷积码编码器的一般形式 三、卷积码的编码过程 四、卷积码的图解描述 五、卷积码的译码
分组码的概念：
将信息位分组，为每组信息码附加若干监督
码的编码，称为分组码。分组码一般可用符号（ n，k）来表示，其中k 是每组二进制信息码元的 数目，n是整个码组的总位数，又称作码组的长 度，简称码长。 n-k=r为每个码组监督码元的数 目。
g1 g2
g3
输出序列 111
三、卷积码的编码过程
输入序列 …… 01101
+ +
10
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
g1 g2
g3
输出序列 111，001
三、卷积码的编码过程
输入序列 …… 01101
000
000 a 000
a
111
111 b 001
a b c
an
输入
1
an-1
0
an-2
a 0
111
000 a
110 d 输入
001 c 011 a
1
b
1
0
110
树 状a 图
111 b
100
d 110 010 101
b c 输入 d
0
011 a 000 a
001 c
111
100 b 001
b 输入 c
1
d
1
1
010
c
0
1
100
111 b
110
010 c 011
110 d
100
d 101 010 101
码长n=k+r
Cn-1 Cn-2 … … Cn-r Cr-1 Cr-2 … … C0
K个信息位
r个监督位
分组码的码元结构
一、卷积码的概念
卷积码相对于分组码而言是另一类编 码，它也是把k个信息比特编成n个比特， 但是k和n通常很小，比如（1，2）。特别 适宜以串行形式传输信息，时延小。与分 组码不同，卷积码编码后的n个码元不但与 当前段的k个信息有关，而且与前面（N-1） 段的信息有关，编码过程中相互关联的码 元个数是Nn个（约束长度）。
N:N段输入移位寄存器
二、卷积码编码器的一般形式
卷积码表示形式：（n， k， N）
输入序列 1 2 3 … k
N-1段k位输入寄存器
1 2 3 …k … …
1 2 3 …k
+1
+2
+
… 3 n个模…2和加法器
+n
有n个触点的转换器
卷积码编码器的一般形式
输出序列
常用的纠错编码
一、卷积码的概念 二、卷积码编码器的一般形式 三、卷积码的编码过程 四、卷积码的图解描述 五、卷积码的译码 六、交织编码和去交织编码
001 c 011 a
树 状 图
a
111 b
100
d 110 010 101
b c d
011 a 000 a
001 c
111
100 b 001
b c
111 b
110 d
010 c 010 a
110 d
101
d 101 010 101
b c d
卷积码的树状图：
节点和树枝。节点反 映了编码器在输入一 位码元之前最后两位 寄存器的状态信息， 或者说是编码器在输 入了一位码元之后前 面两级寄存器的状态 信息。树枝则反映了 输入一位码元之后编 码器的输出情况。
+ +
01
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
g1 g2
g3
输出序列 111，001，100
三、卷积码的编码过程
+
+
g1
输入序列 …… 01101
10
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
an-1 an-2
g1
g2 g3
输出序列
三、卷积码的编码过程
输入序列 …… 01101
+ +
an-1 an-2
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
g1 g2
g3
输出序列
三、卷积码的编码过程
输入序列 …… 01101
+ +
00
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
g1 g2
g3
输出序列
三、卷积码的编码过程
输入序列 …… 01101
+ +
00
+
卷积码（3，1，3）编码器生成函数
g1=an
g2=an+ an-2 g3=an+ an-1+ an-2 卷积码（3，1，3）编码器
一、卷积码的概念 二、卷积码编码器的一般形式 三、卷积码的编码过程 四、卷积码的图解描述 五、卷积码的译码 六、交织编码和去交织编码
四、卷积码的图解描述
描述卷积码的方法：
解析法
图解法
树状图 网格图 状态图
四、卷积码的图解描述
000 a 000 a
000
a
111
111 b 001
b c
000 a
110 d