数字 第4章 信道编码.pdf

第四章 信道编码 1 信道编码 提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。信 道编码的本质是增加通信的可靠性。 数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数 据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出 现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节，对数码流进 行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力， 可极大地避免码流传送中误码的发生。误码的处理技术有纠 错、交织、线性内插等。 2 根本目的：提高信息传输的可靠性 根本目的： 信道编码是数字通信区别于模拟通信的显著标志。信道编 码是数字信号在发送前区别于模拟信号发送的一个显著标 志。它是通过增加冗余码等多种技术，换取传输信号误码 率的降低，以增加接收端的可靠性。本章介绍信道编码的 工作原理。主要包括RS编码、卷积码、交织和网格编码等 内容。 通过本章的学习，主要掌握信道编码的意义及主要构成。 了解RS编码特点、卷积码的编译码要点和网格编码的特 点，熟悉信道编码中的交织与解交织技术 3 数字电视系统对信道编码技术的要求 编码效率高，抗干扰能力强； R=k/n k是信息元个数，n为码长 对传输信号应有良好的透明性； 传输信号的频谱特性与传输通道的通频带有最佳的匹配； 编码信号内应包含有数据定时信息与帧同步信息，以便接 收端能够准确解码； 编码的数字信号应具有适当的电平范围； 发生误码时，误码的扩散蔓延小。 4 纠 错 在信道编码过程中将附加数据加于数据流之中，在接 收端通过相应的检验来发现有错误的数据字，并给予纠正， 纠错的方法有保持前面的字和线性内插等。数字电视系统一 般采用RS等外编码方式进行纠错处理。 多路视频 MPEG-2 复用 外 数 内 基 信 音频 TS流 匹配 码 据 码 带 道 数据节目 能量 编 交 编 形 调 复用 扩散 码 织 码 成 制 信道编码结构框图 5 信道编码的基本知识 从信道编码的构造方法看，其基本思路是根据一定的 规律在待发送的信息码中加入一些人为多余的码元，以保 证传输过程可靠性。信道编码的任务就是构造出以最小多 余度代价换取最大抗干扰性能的“好码”。 一些基本术语： 信息码元:指进行差错编码前送入的原始信息编码 监督码元:指经过差错编码后在信息码元基础上增加的冗余码元。 码字（组）:由信息码元和监督码元组成的，具有一定长度的编码组合。 码集:不同信息码元经差错编码后形成的多个码字组成的集合。 码重:码字的重量，即一个码字中“1”码的个数。通常用W表示。 码距: 就是两个码组中对应码位上码元不同的个数（也称汉明距）。 最小码距:码集中所有码字之间码距