北邮课件通信原理第章差错控制.pdf

第十一章 差错控制编码 概述 纠错编码的基本原理 常用的简单编码 线性分组码 循环码 卷积码 11.1 概述 数字信道上误码原因——信道传输特性不理想；信 道加性噪声的影响。 解决办法1——针对信道特性不理想 合理设计基带信号的码型和波形，消除码间串扰。 采用时域、频域均衡，修正信道特性。 解决办法2——针对信道加性噪声的影响 加大发射功率，提高信噪比 选择恰当的调制解调方式。 解决办法3——差错控制编码 误码率仍不能满足要求，则采用信道编码（即差错控制 编码），发现差错，进行修正，进一步降低误码率。 代价：增加冗余编码，编码效率下降 概述 一、差错控制编码 二、信源编码与信道编码 三、信道的分类 四、差错控制方法 五、纠错码、检错码举例 六、差错控制编码分类 一、差错控制编码 在信息码元中按一定规则增加一些监 督码元，并利用信息码元与监督码元 间的关系来发现、纠正误码的方法。 监督位越多，检（纠）错能力越强， 但传输速率越高，要求带宽越大。 k个信息比特 编码效率R n 编成 个比特的码字 二、信源编码与信道编码 信源编码 信道编码 1、其码型要适合于在信 1、通过对传输信息加入冗 道中传输 余信息的方式来达到差 错控制的目的，从而提 2、尽量减少信源的冗余度。 高通信系统的可靠性。 尽可能用最少的信息比 特来表示信源，提高通 2、如奇偶校验码、循环校 信系统的有效性。 验码、卷积码等。 3、如哈夫曼编码、话音 PCM编码、话音图象压 缩编码等。 三、信道的分类 根据加性干扰引起错码分布规律的不同，将 信道分为三类 随机信道：错码随机出现，错码间相互独立， 一般由信道的加性随机噪声引起。 突发信道：误码集中出现，如信道上有脉冲干 扰，信道衰落，光盘上的一条划痕。 混合信道：既有突发错误又有随机差错。 不同类型的信道，应采用不同的差错控制。 四、差错控制方法 发送端差错控制编码：在信息序列上附 加上一些监督码元，利用这些冗余的码 元，使原来不规律的或规律性不强的原 始数字信号变为有规律的数字信号。例 如奇偶校验。 接收端差错控制译码：利用这些规律性 来鉴别传输过程是否发生错误，从而抛 弃错误信息，或进而纠正错误。 差错控制方法（续） 1. 前向纠错方式（FEC） 解码器 信源 编码器 正向信道 收信者 ( ) 纠错 发送端将信息序列编码成能够纠正错误的码，接 收端根据编码规则进行检查，如果有错自动纠正 特点：使用纠错编码，难度大，但实时性好，适 于随机信道；只需要正向信道，可用于单工和广 播通信中。例如：移动蜂窝电话系统。 差错控制方法(续) 2.检错重发方式（ARQ ）