第7章信道编码与调制技术
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第7章信道编码与调制技术
7.2.2 信道模型
(3) 混合信 道
实际的传输通道通常不是单纯的随机 信道或突发信道，而是二者兼有，或者以某 个信道属性为主。
第7章信道编码与调制技术
7.2.3 差错控制编码的方式
(1) 反馈重发(ARQ，自动重发请求)方 式
ARQ 方式是：发送端发出能够发现错误
的码(检错码)，接收端译码器收到后，判断在
优点是不需要反馈信道；能进行一个用 户对多个用户的同时通信，特别适合于移动通 信；译码实时性较好，控制电路也比较简单。
缺点是译码设备较复杂；编码效率较低。
第7章信道编码与调制技术
7.2.3 差错控制编码的方式
(2) 混合纠错(HEC)方
式 HEC 方式是上述两种方式的结合。发端
发送的码既能检错、又有一定的纠错能力。收
最小码距与检错纠错能力间的关系
ຫໍສະໝຸດ Baidu
A
l
e
B
d0
l
A
B
t
t
d
0
e
A
B
t
t
d 第7章信道编码与调制技术
7.2 差错控制原理及信道编码的分 类
7.2.1 信道编码的作用 7.2.2 信道模型 7.2.3 差错控制编码的方式 7.2.4 纠错码的分类
第7章信道编码与调制技术
7.2.1 信道编码的作用
7.2.1 信道编码的一般要 求
第7章 信道编码与调制技术
数字电视广播的目的是要将图像、声 音和数据等信息快速、实时、高质、可靠 地传输至接收端，供用户满意地收看、收 听。其系统组成框图如图1所示。
第7章信道编码与调制技术
第7章 信道编码与调制技术
节 目 源
信 源 编 码
信 道 编 码
载 波 调 制
传输 通道
载信信显 波道源示 解解解装 调码码置
传输中有无错误产生，并通过反馈信道把检测
结果告诉发送端。发送端把接收端认为有错的
消息再次传送，直到接收端认为正确接收为止。
应用ARQ方式必须有一条从收端至发端
的反馈信道。
第7章信道编码与调制技术
7.2.3 差错控制编码的方式
(2) 前向纠错(FEC)方 式
FEC 方式是发送端发送有纠错能力的码 （纠错码），接收端收到这些码后，通过纠错 译码器自动地纠正传输中的错误。
第7章信道编码与调制技术
7.2.2 信道模型
(1) 随机信 道
随机信道是指数据流在其中传输时会受到 随机噪声的干扰，使高低电平的码元在信道 输出端产生电平失真，导致接收端解码时发 生码元值的误判决，形成误码。
第7章信道编码与调制技术
7.2.2 信道模型
(2) 突发信 道
传输通道中常有一些瞬间出现的短脉冲 干扰，它们引起的不是单个码元误码，而往 往是一串码元内存在大量误码，前后码元的 误码之间表现为有一定的相关性。
RS码
码
纠
卷
系统卷积码
非循环码
奇偶校验码
错
积
纠
码
码
非系统卷积码
错
汉明码
码
突
分
发
组
误
码
码
纠
交
比特交织码
错
织
码
码
字节交织码
第7章信道编码与调制技术
7.2.4 纠错码的分类
纠错码按照检错纠错功能的不同，可 分为检错码、纠错码和纠删码三种。
纠错码按照误码产生原因的不同，可 分为纠随机误码的纠错码和纠突发误码的 纠错码两种。前者应用于主要产生独立性 随机误码的信道，后者应用于易产生突发 性局部误码的信道。
端译码时若发现错误个数在码的纠错能力以内，
则自动进行纠错；若错误个数超过了码的纠错
能力，但能检测出来，则通过反馈信道告知发
方重发。这种方式在一定程度上避免了FEC方
式译码设备复杂和ARQ方式信息连贯性差的缺
点。
第7章信道编码与调制技术
7.2.4 纠错码的分类
随
分
线性码
机
组
误
码
非线性码
循环码
BCH 码
数字 附加 加性噪声 附加 数字 声音 数据 干扰、多径 数据 声音
第7章信道编码与调制技术
第7章 信道编码与调制技术
7.1 常用术语 7.2 差错控制原理及信道编码的分类 7.3 信道编码技术 7.4 调制技术 7.5 小结
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
1.信息码元和监督码元 信息码元又称信息序列或信息位，是发
码效率，即
η＝k/n＝k/(k+r) 第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
4.码重和码距 在分组编码中，每个码组内码元“1”
的数目称为码组的重量，简称码重。 5.最小码距与检错和纠错能力的关系
最小码距d0的大小与信道编解码检错纠
错能力密切相关。
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
最小码距与检错纠错能力间的关系
送端由信源编码给出的信息数据比特。以k个 码元为一个码组时，在二元码情况下，总共 可有2k个不同的信息码组。
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
2.许用码组和禁用码组
信道编码后总码长为n的不同码组值可有2n个。
3.编码效率
通常，将每个码组内信息码元数k值与 总码元数n 值之比η＝k/n称为信道编码的编
(1)在一个码组内为了检知e个误码，要
求最小码距应满足d0≥e+1;
(2)在一个码组内为了纠正t个误码，要
求最小码距应满足d0≥2t+1;
(3)在一个码组内为了纠正t个误码并同
时 检 知 e 个 误 码 ( e＞t )， 最 小 码 距 应 满 足
d0≥e+t+1。
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
第7章信道编码与调制技术
7.3 信道编码技术
1.奇偶校验码
2.线性分组码
3.循环码 4.BCH 码
5.RS码
6.卷积码和维特比(Viterbi)译 码
7分组交织和卷积交织 8.Turbo 9码.低密度校验码 (LDPC) 第7章信道编码与调制技术
(5)编码的数字信号具有适当的电平范 围；
(6)发生误码第时7章信，道编码误与调码制技术的扩散蔓延小。
7.2.1 信道编码的作用
信道编码的一般要求
其中，最主要的可概括为两点：其一， 附加一些数据信息以实现最大的检错纠错能 力，这就涉及到差错控制编码原理和特性。 其二，数据流的频谱特性适应传输通道的通 频带特性，以求信号能量经由通道传输时损 失最小，因此有利于载波噪声比(载噪比， C/N)高，发生误码的可能性小。
(1)增加尽可能少的数据率而可获得较 强的检错和纠错能力，即编码效率高，抗干 扰能力强
(2)对数字信号有良好的透明性，也即 传输通道对于传输的数字信号内容没有任何 限制
第7章信道编码与调制技术
7.2.1 信道编码的作用
信道编码的一般要求
(3)传输信号的频谱特性与传输信道的 通频带有最佳的匹配性；
(4)编码信号内包含有正确的数据定时 信息和帧同步信息，以便接收端准确地解码；
7.2.2 信道模型
(3) 混合信 道
实际的传输通道通常不是单纯的随机 信道或突发信道，而是二者兼有，或者以某 个信道属性为主。
第7章信道编码与调制技术
7.2.3 差错控制编码的方式
(1) 反馈重发(ARQ，自动重发请求)方 式
ARQ 方式是：发送端发出能够发现错误
的码(检错码)，接收端译码器收到后，判断在
优点是不需要反馈信道；能进行一个用 户对多个用户的同时通信，特别适合于移动通 信；译码实时性较好，控制电路也比较简单。
缺点是译码设备较复杂；编码效率较低。
第7章信道编码与调制技术
7.2.3 差错控制编码的方式
(2) 混合纠错(HEC)方
式 HEC 方式是上述两种方式的结合。发端
发送的码既能检错、又有一定的纠错能力。收
最小码距与检错纠错能力间的关系
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d 第7章信道编码与调制技术
7.2 差错控制原理及信道编码的分 类
7.2.1 信道编码的作用 7.2.2 信道模型 7.2.3 差错控制编码的方式 7.2.4 纠错码的分类
第7章信道编码与调制技术
7.2.1 信道编码的作用
7.2.1 信道编码的一般要 求
第7章 信道编码与调制技术
数字电视广播的目的是要将图像、声 音和数据等信息快速、实时、高质、可靠 地传输至接收端，供用户满意地收看、收 听。其系统组成框图如图1所示。
第7章信道编码与调制技术
第7章 信道编码与调制技术
节 目 源
信 源 编 码
信 道 编 码
载 波 调 制
传输 通道
载信信显 波道源示 解解解装 调码码置
传输中有无错误产生，并通过反馈信道把检测
结果告诉发送端。发送端把接收端认为有错的
消息再次传送，直到接收端认为正确接收为止。
应用ARQ方式必须有一条从收端至发端
的反馈信道。
第7章信道编码与调制技术
7.2.3 差错控制编码的方式
(2) 前向纠错(FEC)方 式
FEC 方式是发送端发送有纠错能力的码 （纠错码），接收端收到这些码后，通过纠错 译码器自动地纠正传输中的错误。
第7章信道编码与调制技术
7.2.2 信道模型
(1) 随机信 道
随机信道是指数据流在其中传输时会受到 随机噪声的干扰，使高低电平的码元在信道 输出端产生电平失真，导致接收端解码时发 生码元值的误判决，形成误码。
第7章信道编码与调制技术
7.2.2 信道模型
(2) 突发信 道
传输通道中常有一些瞬间出现的短脉冲 干扰，它们引起的不是单个码元误码，而往 往是一串码元内存在大量误码，前后码元的 误码之间表现为有一定的相关性。
RS码
码
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卷
系统卷积码
非循环码
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汉明码
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发
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误
码
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交
比特交织码
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码
码
字节交织码
第7章信道编码与调制技术
7.2.4 纠错码的分类
纠错码按照检错纠错功能的不同，可 分为检错码、纠错码和纠删码三种。
纠错码按照误码产生原因的不同，可 分为纠随机误码的纠错码和纠突发误码的 纠错码两种。前者应用于主要产生独立性 随机误码的信道，后者应用于易产生突发 性局部误码的信道。
端译码时若发现错误个数在码的纠错能力以内，
则自动进行纠错；若错误个数超过了码的纠错
能力，但能检测出来，则通过反馈信道告知发
方重发。这种方式在一定程度上避免了FEC方
式译码设备复杂和ARQ方式信息连贯性差的缺
点。
第7章信道编码与调制技术
7.2.4 纠错码的分类
随
分
线性码
机
组
误
码
非线性码
循环码
BCH 码
数字 附加 加性噪声 附加 数字 声音 数据 干扰、多径 数据 声音
第7章信道编码与调制技术
第7章 信道编码与调制技术
7.1 常用术语 7.2 差错控制原理及信道编码的分类 7.3 信道编码技术 7.4 调制技术 7.5 小结
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
1.信息码元和监督码元 信息码元又称信息序列或信息位，是发
码效率，即
η＝k/n＝k/(k+r) 第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
4.码重和码距 在分组编码中，每个码组内码元“1”
的数目称为码组的重量，简称码重。 5.最小码距与检错和纠错能力的关系
最小码距d0的大小与信道编解码检错纠
错能力密切相关。
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
最小码距与检错纠错能力间的关系
送端由信源编码给出的信息数据比特。以k个 码元为一个码组时，在二元码情况下，总共 可有2k个不同的信息码组。
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
2.许用码组和禁用码组
信道编码后总码长为n的不同码组值可有2n个。
3.编码效率
通常，将每个码组内信息码元数k值与 总码元数n 值之比η＝k/n称为信道编码的编
(1)在一个码组内为了检知e个误码，要
求最小码距应满足d0≥e+1;
(2)在一个码组内为了纠正t个误码，要
求最小码距应满足d0≥2t+1;
(3)在一个码组内为了纠正t个误码并同
时 检 知 e 个 误 码 ( e＞t )， 最 小 码 距 应 满 足
d0≥e+t+1。
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
第7章信道编码与调制技术
7.3 信道编码技术
1.奇偶校验码
2.线性分组码
3.循环码 4.BCH 码
5.RS码
6.卷积码和维特比(Viterbi)译 码
7分组交织和卷积交织 8.Turbo 9码.低密度校验码 (LDPC) 第7章信道编码与调制技术
(5)编码的数字信号具有适当的电平范 围；
(6)发生误码第时7章信，道编码误与调码制技术的扩散蔓延小。
7.2.1 信道编码的作用
信道编码的一般要求
其中，最主要的可概括为两点：其一， 附加一些数据信息以实现最大的检错纠错能 力，这就涉及到差错控制编码原理和特性。 其二，数据流的频谱特性适应传输通道的通 频带特性，以求信号能量经由通道传输时损 失最小，因此有利于载波噪声比(载噪比， C/N)高，发生误码的可能性小。
(1)增加尽可能少的数据率而可获得较 强的检错和纠错能力，即编码效率高，抗干 扰能力强
(2)对数字信号有良好的透明性，也即 传输通道对于传输的数字信号内容没有任何 限制
第7章信道编码与调制技术
7.2.1 信道编码的作用
信道编码的一般要求
(3)传输信号的频谱特性与传输信道的 通频带有最佳的匹配性；
(4)编码信号内包含有正确的数据定时 信息和帧同步信息，以便接收端准确地解码；