西电纠错码课件--第一章 绪论.pdf

国家重点实验室 纠错码与差错控制系统 李 颖 yli@mail.xidian.edu.cn 国家重点实验室 课程概况 • 目的：了解信道编码的作用与意义，对信 道编码的研究方法和成果有广泛的基本认 识，学会应用，为进一步研究打下基础 • 特点：以概念和物理意义为主，数学推导 尽量放到课外 国家重点实验室 参考书 • “纠错码——原理与方法”，王新梅，西安电子科技大学出 版社，高等学校教材 • “Digital Modulation and Coding”, S. G. Wilson, Prentice Hall （“数字调制与编码”影印版，电子工业出版 社，通信与信息科学教育丛书） • “差错控制编码”, Shu Lin and D.J.Costello 著, 晏坚,何 元智,潘亚汉译,机械工业出版社 国家重点实验室 课程安排 • 考核形式：开卷考试或大作业 • 基本内容： 纠错码基本概念（1次,Chapter1） 基本数学知识(3次, Chapter2,4) 线性分组码（4次, Chapter3 ） 循环码的编译码算法(3次，Chapter5,6) BCH码和RS码(3次，Chapter7) 卷积码的编译码算法(3次，Chapter10,11) Turbo码的编译码算法(2次，Chapter13) LDPC码的编译码算法(2次，Chapter13) 纠错码的必威体育精装版研究动态(1次) 国家重点实验室 第1章 纠错码基本概念 • 什么是纠错码？为什么要引入纠错码？纠 错码在通信系统中起什么作用？ • 纠错编码的基本原理是什么？ • 如何将纠错码应用于实际通信系统？ • 如何衡量纠错码的纠错能力及性能？ • 纠错码的发展概况 国家重点实验室 1.1 纠错码的作用 通信的数学理论——Shannon信息论 数字通信系统模型 纠错码的发展概况 纠错码的分类 差错控制系统的分类 国家重点实验室 Shannon——通信的数学理论(1) • 给出了可概括一切通信系统的数学模型 • 用概率统计描述了模型的各个模块 • 给出了信息量的定义 • 实现有效而可靠通信的必由之路是数字 化和编码 国家重点实验室Shannon——通信的数学理论(2) • Shannon的信道编码定理指出 只要信息传输速率低于信道容量,通过对信息适当进行编码, 可在不牺牲信息传输或存储速率的情况下,将有噪信道或 存储媒质引入的差错减到任意低的程度. • 近年来,信道编码的趋势是实现高速数字通信系统 要求的可靠性,差错控制编码已成为现代通信系统 和数字存储系统设计中不可分割的一部分. 国家重点实验室Shannon——通信的数学理论(3) • 信息理论与编码技术是通信发展的动力和源泉 –纵观现代通信的发展历程，可以发现通信系统的每次重大变革都 是以信息理论与编码调制技术的重要突破为基础。 TCM(1976) 电话Modem CDMA(1980s ）