- 1、本文档共103页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
差错控制编码[传媒05级]
第8章 差错控制编码 ;; 在数字系统中,干扰也会使信号产生变
形,但一定程度的信号畸变不会影响接收,因
为我们只关心数字信号的电平状态(是高电平
还是低电平),而不太在乎其波形的失真。也
就是说,数字系统对干扰或信道特性不良的宽
容度比模拟系统大。; 数字通信系统除了可采取与模拟系统同样的措
施抗干扰外,还可对所传数字信息进行特殊的处
理(即差错控制编码),对误码进行检错和纠
错,进一步降低误码率。
因此,数字通信系统可从硬件上采用抗干扰措
施,软件上采用信道编码对信息传输中出现的错
误进行控制和纠正。
;图8―1 两种通信系统干扰示意图 ; 香农提出了有扰信道中信息传输的重要理
论——香农第二定理:对于一个给定的有扰信
道,若该信道容量为C,则只要信道中的R小
于C,就一定存在一种编码方式,使编码后
的误码率随着码长n的增加按指数下降到任意
小的值。或者说只要RC,就存在传输速率
为R的纠错码。
; 该定理从理论上指出了信道编码的努力
方向。
差错控制是信道编码中要考虑的因素,其
基本思想就是在信号序列中加入冗余码元,
它与信号序列中的信息码元有着某种制约关
系,这种关系可发现或纠正在信息序列中出
现的错误也就是误码,从而降低了误码率。; 冗余码元称为监督(或校验)码元。差错
控制编码就是将信息码元和监督码元编排在
一起的过程。需要说明的是,有些书常把差
错控制编码称为信道编码,而第6章中,差错
控制编码仅是信道编码中的一个组成部分
(其它内容包括位定时、分组同步、减少高
频分量、去除直流分量等等)。;;图8―2 三种差错控制方式示意图 ; 前向纠错(FEC):发端将信息码经信道编码后
变成能够纠正错误的码,收端通过译码能自动发现
并纠正因传输带来的数据错误。
优点:只要求单向信道,适合于只能提供单向信
道的场合,或广播传输方式。接收信号的延时小、
实时性好。
缺点:设备复杂、成本高,且纠错能力愈强,设备
就愈复杂。 ; 检错重发(ARQ):发端将信息码编成能够检错
的码,收端收到后进行检验,将检验结果(有误码
或者无误码)通过反向信道反馈给发端作为应答信
号。发端根据收到的应答信号做出是继续发送新的
数据还是把出错的数据重发的判断。
检错重发系统可分为三种,停发等候重发系
统、返回重发系统和选择重发系统。; 收端收到该码组并检验后,将应答信号
ACK发回发端,发端确认码组1无错,就将
码组2发送出来;收端判断该码组有错并以
NAK信号告知发端,发端将码组1重新发送
一次。;图8―3 检错重发的三种工作方式 ; 返回重发系统如图8―3(b)所示,发端不停
顿地发送信息码组,不再等候ACK信号,如果收
端发现错误并发回NAK信号,则发端从下一个码
组开始重发前一段N个码组,图中N=5。收端收到
码组2有错。发端在码组6后重发码组2、3、4、5、
6,这种返回重发系统的传输效率比停发等候系统
有很大改进,在很多数据传输系统中得到应用。; 图8―3(c):系统也是连续不断地发送码
组,收端检测到错误后发回NAK信号,但是发端不
是重发前N个码组,而是只重发有错误的那一组。
如只重发收端检出有错的码组2。
收端对已认可的码组,从缓冲存储器读出时重
新排序,恢复出正常的码组序列。
系统传输效率最高,但价格也最贵。
; 混合纠错方式是前向纠错方式和检错重发方式
的结合。如图8―2(c)所示。
其内层采用FEC方式,纠正部分差错;外层采
用ARQ方式,重传那些虽已检出但未纠正的差
错。混合纠错方式在实时性和译码复杂性方面是前
向纠错和检错重发方式的折衷,较适合于环路延迟
大的高速数据传输系统。 ;; (2) 按照信息码元和附加的监督码元之间的
检验关系可以分为线性码和非线性码。
线性码:信息码元与监督码元之间的关系为
线性关系,即监督码元是信息码元的线性组
合,则称为线性码。
非线性码:两者不存在线性关系,称为非线
性码。 ; (3) 按照信息码元和监督码元之间的约束方式可分为分组码和卷积码。
分组码:把信息序列分为k位一组,附加m位监督码
元,形成n=k+m位的码组。监督码元仅与本码组的
信息码元有关,而与其它码组无关。
卷积码:码组中的监督码元不但与本组信息码元有
关,而且与前面码组的信息码元也有约束关系,卷
积码又称连环码或链码。
; (4) 系统码与非系统码。在线性分组码中所有码组
的k位信息码元在编码前后保持原来形式的码叫系
统码,反之就是非系统码。系统码的编、译码都相
对比较
文档评论(0)