数字电视广播原理与应用-06.ppt

第6章 信道编码 6.1 信道编码概述 6.1.1 信道编码的作用 6.1.2 信道模型 6.1.3 误码的产生及误码率与信噪比的关系 6.1.1 信道编码的作用 6.1.2 信道模型 6.1.3 误码的产生及误码率与信噪比的关系 6.2差错控制编码 6.2.1差错控制编码的方式 6.2.2纠错码的分类 6.2.3差错控制编码的几个基本概念 6.2.1差错控制编码的方式 6.2.2纠错码的分类 6.2.3差错控制编码的几个基本概念 6.3线性分组码 6.3.1奇偶校验码 6.3.2线性分组码 6.3.1奇偶校验码 6.3.2线性分组码 6.4循环码 6.4.1循环码的概念 6.4.2码元多项式的按模运算 6.4.3循环码中的几个定理 6.4.4循环码的编码和解码方法 6.4.1循环码的概念6.4.2码元多项式的按模运算6.4.3循环码中的几个定理 6.4.4循环码的编码和解码方法 6.5BCH码 6.5.1概述 6.5.2BCH码的本原多项式和非本原多项式 6.5.3BCH码的生成多项式 6.5.4BCH码纠错原理 6.5.1概述 6.5.2BCH码的本原多项式和非本原多项式 6.5.3BCH码的生成多项式 6.5.4BCH码纠错原理 6.6 RS码（里德—索罗蒙码） 6.6.1 RS码的生成 6.6.2 RS码纠错原理 6.6.1 RS码的生成 6.7交织码 6.7.1突发误码及其检错纠错 6.7.2交织码 6.7.3块交织 6.7.4卷积交织 6.7.5伪随机交织 6.7.1突发误码及其检错纠错 6.7.2交织码 6.7.3块交织 6.7.4卷积交织 6.7.5伪随机交织 6.8卷积码 6.8.1卷积编码器的基本形式及工作原理 6.8.2删余截短卷积码 6.8.1卷积编码器的基本形式及工作原理 6.8.2删余截短卷积码 6.9编码与调制相结合的卷积码（TCM） 6.9.1欧氏距离 6.9.2信号空间的子集划分 6.9.1欧氏距离 6.9.2信号空间的子集划分 6.10 Turbo码 6.10.1概述 6.10.2Turbo码编码器组成 6.10.3Turbo码的译码 6.10.1概述 6.10.2Turbo码编码器组成 6.10.3Turbo码的译码 6.11循环冗余校验码（CRCC） 6.11.1CRCC码的概念 6.11.2CRCC码的产生 6.11.3CRCC码检错原理 6.11.1CRCC码的概念 6.11.2CRCC码的产生 6.11.3CRCC码检错原理 6.12校验和（CS）码 6.13低密度奇偶校验（LDPC）码 6.13.1概述 6.13.2LDPC码的编码 6.13.3LDPC码的译码 6.13.1概述 6.13.2LDPC码的编码 6.13.3LDPC码的译码 Turbo码是法国工程师C.Berrou等三人在ICC’93会议上提出的，他们巧妙地将卷积码和随机交织结合一起实现随机编码，同时，采用软输出迭代译码以逼近最大似然（ML）译码。 Turbo码编码器的基本组成为一种并行级联卷积码（PCCC）电路形式，对每一帧数据进行独立编码，因此，严格地说属于分组码的一个子类。 1. 信息序列和监督序列 2. 递归系统卷积码 3. 交织器 4. 删余器和时分复用输出 噪声信道的输入序列x是一个二进制符号序列，对其输出序列y如果也按二进制数据进行判决，给出译码序列M′，则一般称为硬判决（硬量化）卷积译码。 （1） 卷积码的硬判决和软判决 如果为了充分利用信道输出序列的数据信息以提高译码可靠性，可将信道输出的数据作出多电平量化，例如8电平量化，再进行卷积译码，则通常称为软判决（软量化）卷积译码。对AWGN信道来说，软判决译码比硬判决译码可获得2dB的性能改善。 假设所有信息序列的出现概率相同，译码器接收到y序列后如果译码时条件概率为 P［y|x(M′)］≥P［y|x(M)］,对于M′≠M 则可判定输出为M′。因为能够证明，此时译码序列差错率最小。这类译码器称为最大似然（ML）译码器，条件概率P［y|x( )］称为似然函数。因此，ML译码器判定和输出是似然函数为最大值所对应的译码序列M′。 图6-31所示为C.Berrou等人在他们的一篇Turbo码论文中发表AWGN信道仿真结果曲线。 图6-31中曲线表明，相对于1/2编码效率下香农理论的Eb/No界限值0dB（BER在10-5以下，基本上可认为是无差错传输）而言，18次迭代译码时达到该BER值的Eb/No值仅需0.7dB，这是其他编码方式难做到的。 （2） Turbo码译码原理根据 以BER=10-4为准时，2次迭代比之18次迭代的Eb/No需高出1.7dB