衰落信道的抗干扰技术.ppt

打孔卷积编码 开状态图和转移函数 第六十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----方法分类 代数译码：纠错译码的经典方法。利用纠错码的代数结构，经过一定的代数运算，消除误差，恢复正确的信息。常用的有：大数译码逻辑。特点：电路简单，编码增益低。 概率译码：纠错译码的新方法。考虑到信道的统计特性。常用的有：序列译码、维特比译码。特点：电路复杂，编码增益高。 第六十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----序列译码 原理：在码树图中每向前走一步，在决定走哪一个分支时根据该分支子码与该时刻接收子码之间的相似程度来判断。亦称为逐分支译码。 一般采用对数似然值度量该相似程度 log P(R|C)=log?iP(ri|ci)=?ilog(p(ri|ci)) 堆栈译码和费诺译码 第六十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----序列译码（续） 优点 运算量和约束长度无关。 缺点 运算量和信道质量有关。 没有利用卷积码的记忆特性，不是最优算法。 第六十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----维特比译码 最大后验与最大似然译码 MAP: ML: 硬判决和软判决 硬判决：解调器直接判0，1 软判决：解调器对输出进行量化 第六十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----维特比译码（续） Viterbi译码原理 Viterbi译码是建立在最大似然译码基础上的译码方法 在译码过程中只需考虑整个路径集合中那些能使似然函数最大的路径 最大似然序列译码要求序列有限，因此对卷积码来说，要求能收尾 第六十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----维特比译码（续） Viterbi译码举例 设对于编码前信息比特为(0,0,0,0,0,0)的接收序列为 则硬判结果为 基于软判决时，采用如下路径度量 第六十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----维特比译码（续） Trellis图 第六十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----维特比译码（续） 第六十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日 译码算法----维特比译码（续） Viterbi译码的特点 维特比算法是最大似然的序列译码算法 译码复杂度与信道质量无关 运算量和存贮量都与码长呈线性关系 运算量和存贮量都与状态数呈线性关系 状态数随k及m呈指数关系 第七十页，共一百一十一页，2022年，8月28日 格码调制 联合设计编码和调制的思想，即格码调制(Trellis Coded Modulation，TCM) TCM有两类：一是将卷积码与 多进制调制结合设计；二是采 用具有特定调制指数或频偏 的连续相位移频键控。 TCM有3个基本运作： 1)采用扩展的信号星座，其信 号集大于同样的数据率对非格 码调制所需的信号集，从而得 到冗余信号点，以便用以代替 冗余码。 2)将扩展的信号星座进行逐级分割，以使每一级子集的最小Euclide距离最大。 3)进行卷积编码和信号映射，只应用某些信号点的序列，以达到尽量增大Hamming距离。 第七十一页，共一百一十一页，2022年，8月28日 以8PSK为例说明集分割原理 第七十二页，共一百一十一页，2022年，8月28日 TCM编码器 格码调制既可以 采用卷积编码， 也可以采用分组 编码。但前者在 编码增益和译码 方面优于后者。 第七十三页，共一百一十一页，2022年，8月28日 交织技术 交织(Interleaving)是将编码后的数据序列的顺序进行交换，重新组合。它的作用是构成时间分集，使信道对传输的数据序列随机化，降低信道的记忆，从而将较长的突发差错离散成随机差错。 （属于时间隐分集。 ） 分组交织器 第七十四页，共一百一十一页，2022年，8月28日 卷积交织器 卷积交织有好的时延特性，可以减少一半时延。 随机交织 第七十五页，共一百一十一页，2022年，8月28日 级联编码产生背景 交织 块交织：行写入，列读出 卷积交织： 第七十六页，共一百一十一页，2022年，8月28日 串行级联码 优点：性能较一般短码有很大改善 缺点：编码效率低；当R/C →1时性能迅速恶化 第七十七页，共一百一十一页，2022年，8月28日 软输入软输出和迭代译码 对数似然比LLR 第七十八页，共一百一十一页，2022年，8月28日 软输入软输出和迭代译码 返回 第七十九页，共一百一十一页，2022年，8月28日 编译码原理 编码原理 第八十页，共一百一十一页，2022年，8月28日 编译码原理（续） 译码原理