现代通信原理第五章信道编码.pptVIP

第1页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.1概述5.1.1差错控制的方式5.1.2差错控制编码的分类5.1.3差错控制编码基本原理5.1.4香农有扰信道编码定理第2页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.1.1差错控制的方式图5.1差错控制的基本工作方式前向纠错记作FEC，又叫自动纠错。检错重发记作ARQ，又叫反馈重发或判决反馈。信息反馈记作IF，又称反馈检验。混合纠错记作HEC，是FEC与ARQ的混合。第3页，共24页，星期日，2025年，2月5日图5.1差错控制的基本工作方式混合纠错HEC前向纠错FEC纠错码发端收端收端发端检错重发ARQ判决信号收端信息反馈IF信息信号信息信号收端发端判决信号检错和纠错码检错码发端第4页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.1.2差错控制编码的分类根据纠错码各码组信息元和监督元的函数关系，可分为线性码和非线性码。根据上述关系涉及的范围，可分为分组码和卷积码。根据码的用途，可分为检错码和纠错码。根据纠错码码组中信息元是否隐蔽，可分为系统码和非系统码。第5页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.1.3差错控制编码基本原理1.分组码2.检错和纠错能力3.编码效率第6页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.1.4香农有扰信道编码定理香农有扰信道下的编码定理指出：每个信道都有一定的信道容量C，对于给定的数据传输速率Rb(RbC)及码长n，存在一种编、译码方法，使得编码错误概率P满足下式：P≤A·e-nE(Rb) 其中A为一系数，它随n、Rb、C变化很慢；Rb为编译器的输入二进制码元速率；E(Rb)称为误差指数，它与Rb和C的关系如图5.2所示。第7页，共24页，星期日，2025年，2月5日图5.2误差指数曲线0C1C2RbE(Rb)C4第8页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.2常用检错码5.2.1奇偶监督码5.2.2行列监督码5.2.3恒比码第9页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.2.1奇偶监督码奇偶监督码是在原信息码后面附加一个监督元，使得码组中“1”的个数是奇数或偶数，或者说，它是含一个监督元、码重为奇数或偶数的(n，n–1)系统分组码。奇偶监督码又分为奇监督码和偶监督码。第10页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.2.2行列监督码行列监督码又称水平垂直一致监督码或二维奇偶监督码或矩阵码。它不仅对水平(行)方向的码元，而且对垂直(列)方向的码元实施奇偶监督。一般L×m个信息元，附加L+m+1个监督元；由L+1行，m+1列组成一个(Lm+L+m+1，Lm)行列监督码的码字。图5.3是(66，50)行列监督码的一个码字(L=5，m=10)，它的各行和列对1的数目都实行偶数监督。可以逐行传输，也可以逐列传输。译码时分别检查各行、各列的监督关系，判断是否有错。第11页，共24页，星期日，2025年，2月5日图5.3(66，50)行列监督码第12页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.2.3恒比码码字中1的数目与0的数目保持恒定比例的码称为恒比码。由于恒比码中，每个码组均含有相同数目的1和0，因此恒比码又称等重码，定1码。这种码在检测时，只要计算接收码元中1的数目是否正确，就知道有无错误。表5.13∶2恒比码第13页，共24页，星期日，2025年，2月5日表5.13∶2恒比码第14页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.3线性分组码5.3.1汉明码5.3.2循环码第15页，共24页，星期日，2025年，2月5日5.3.1汉明码1.基本概念表5.2(7，4)码的码字表2.监督矩阵H和生成矩阵G3.伴随式(校正子)S第16页，共24页，星期日，2025年，2月5日表5.2(7，4)码的码字表第17页，共24页，星期日，2025年，2月5日