差错控制编码技术.ppt

本章要点
* 差错控制编码的基本概念
* 常用的几种检错编码
* 线性分组码
* 循环码
* 卷积码
* 差错控制编码技术在通信系统中的应用
第七章差错控制编码技术
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§ 差错控制编码的基本概念
信道编码即差错控制编码,目的是为了提高数字通信系统的可靠性
不同系统的误码率不同
传输雷达数据:10-5
传输数字话音:10-3 ~10-4
传输计算机数据:10-9
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降低误码率的方法
降低数字信道本身引起的误码
采用差错控制编码
差错控制角度分析信道
随机信道:错码随机出现
突发信道:错码成串出现
混合信道:上述两种
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一、检错和纠错编码基本原理
1. 基本原理
发送端
信息序列
信道编码
增加监督码
相关码序列
接收端
接收端
接收码序列
信道译码
相关检测
信息码序列
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2. 例子
表示天气:阴、晴
用一位码 1 0
无任何检、纠错能力
用二位码 11 00
01、10为禁用码,可检一位错,不可纠错
用三位码 111 000
001、010、011、100、101、110为禁用码,可纠一位错,检二位错
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3. 码组:在纠、检错编码中,将信息码分组,每组k位,
然后在每组信息码后附加r位监督码,总长度n位。
称码组(n, k )
信息码
总码长
4. 编码效率:R= k/ n
位监督r= n-k
R ,有效性 ,但可靠性
k ,
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5. 编码分类:
按信息码与监督码的函数关系分:线性码、非线性码
按信息码与监督码的约束关系分:分组码、卷积码
按编码后信息码是否保持原形式分:系统码、非系统码
按编码功能分:检错码、纠错码
按纠、检错类型分:纠检随机错误、纠检突发错误
按码元取值分:二进制码、多进制码
6. 编码增益: 误码率一定时,非编码系统与编码系统所需信噪比
So/No之差
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二、差错控制系统
1. 检错重发法(ARQ):发送端发出有一定检错能力的码。接收端根
据编码规则,判断这些码在传输中是否有错误产生,如有错,就通
过反馈信道告之发端,发端将错码重新发送,直到收端认为正确。
特点:只需要少量的多余码就能获得较低的误码率,系统的适
应性较强;必须有反馈信道,不能进行同播,实时、连
贯性差。
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2. 前向纠错法(FEC):前向纠错方式是发送端发送有纠错能力的码,接收端的纠错译码器收到这些码之后,按预先规定的规则,自动的纠正传输中的错误。
特点:不需反馈信道,译码的实时性好,控制电路简单;译码
设备比较复杂,因而对信道变化的适应性差,为了获得较低
的误码率,设计信道冗余度较大。
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3. 混合差错控制(HEC):是上述两种方式的结合。发送端发送的码可检错、纠错。接收端译码器收到信码后,如果检查出的错误是在码的纠错能力以内,则接收端自动进行纠错,如果错误很多,超过了码的纠错能力但尚能检测时,接收端则通过反馈信道告知发送端必须重发这组码的信息。
特点:该方法不仅克服了前向纠错方式冗余度较大,需要复杂的译码电路的缺点,同时还增强了检错重发方式的连贯性
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