信息论与通信原理导论 课件 第九章 信道差错控制编码.pdf

09信道差错控制编码方法

09信道差错控制编码方法

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1信道编码基本概念4线性分组码

2纠错码基本原理5循环码

3纠错能力与信息传输率6卷积码

信道编码基本概念

常用的差错控制方式

–检错重发（ARQ）

编码简单、效率高；需反向信道、时延大

–前向纠错（FEC）

延时小，实时性好；设备复杂

–混合纠错（HEC）

实时性和复杂性折中

–信息反馈（IRQ）（反馈校验）

需反向信道，传输效率低

–检错删除

适用于特定系统：

发送码元存在大量冗余（遥测数据）；

多次重发仍错

信道编码基本概念

差错控制编码分类

按差错控制编码的不同功能分：检错码、纠错码、纠删码；

按信息码元和监督码元之间的检验关系分：线性码、非线性码；

按信息码元和监督码元之间的约束方式不同分：分组码、卷积码；

按信息码元在编码后是否保持原来的形式不变分：系统码、非系统码；

按纠正错误的类型不同分：纠正随机错误的码、纠正突发错误的码；

按构造差错控制编码的数学方法分：代数码、几何码、算术码；

按每个码元取值不同分：二进制、多进制码。

信道编码基本概念

基本思想

编码效率

按照某种规则，增加冗余，来检、纠错。

冗余度

纠错码基本原理

概念

数字通信系统简化框图

•码字（组）、信息码元、监督（校验）码元

•分组码、卷积码

•许用码组、禁用码组

纠错码基本原理

•码重（汉明码重）

码字C中含非零码元的个数，记为W(C)

二元码字的汉明码重为码字中所含1的个数，即：

n−1

WCc,c=∈0,1,Cc,c,,c

()∑ii[](n−1n−20)

i0

d

•码距、汉明距离、最小码距（）

0

二元分组码中码字k、j间汉明距离为：

DccWc=⊕c

(k,j)(kj)

•错误图样

E(e,e,,e),e=∈0,1,(i0,1,,n=−1)

n−1n−20i[]

纠错能力与信息传输率

码距与检纠错能力的关系

一个码组内检测e个误码:

d≥e+1012