第9章差错控制编码 §91引言 §92纠错编码的基本原理 §9.3常用的简单编码 §94线性分组码 §9.5循环码 §9.6卷积码 §97网格编码调制湩 返回主目录
第9章 差错控制编码 §9.1引 言 §9.2 纠错编码的基本原理 §9.3 常用的简单编码 §9.4 线性分组码 §9.5循环码 §9.6卷积码 §9.7网格编码调制 返回主目录
§9.1引言 ●设计数字通信系统时,应首先合理选择调 制、解调方法及发送功率。若不满足要求, 则考虑差错控制 ●从差错控制角度看,信道可以分为三类: 即随机信道、突发信道和混合信道。 s随机信道—一在随机信道中、错码的出现是 随机的,且错码之间是统计独立的。 ●突发信道一错码是成串集中出现的 混合信道一存在随机和突发两种错码
§ 9.1 引言 设计数字通信系统时，应首先合理选择调 制、解调方法及发送功率。若不满足要求， 则考虑差错控制。 从差错控制角度看，信道可以分为三类： 即随机信道、突发信道和混合信道。 随机信道——在随机信道中、错码的出现是 随机的，且错码之间是统计独立的。 突发信道——错码是成串集中出现的。 混合信道——存在随机和突发两种错码
常用的差错控制方法有以下几种: ●检错重发法一接收端在收到的信码中检测 出(发现)错码时,即设法通知发送端重发, 直到正确收到为止 前向纠错法一接收端不仅能发现错码,还 能够确定错码的位置,能够纠正它。 反馈校验法—接收端将收到的信码原封不 动地转发回发送端与原信码比较。若发现错 误则发端重发 ●三种差错控制方法可以结合使用
常用的差错控制方法有以下几种： 检错重发法——接收端在收到的信码中检测 出(发现)错码时，即设法通知发送端重发， 直到正确收到为止。 前向纠错法——接收端不仅能发现错码，还 能够确定错码的位置，能够纠正它。 反馈校验法——接收端将收到的信码原封不 动地转发回发送端与原信码比较。若发现错 误则发端重发。 三种差错控制方法可以结合使用
接收端根据什么来识别有无错码——由发 送端的信道编码器在信息码元序列中增加 些监督码元。这些监督码和信码之间有确定 的关系,使接收端可以利用这种关系由信道 译码器来发现或纠正可能存在的错码 ●在信息码元序列中加入监督码元就称为 差错控制编码,有时也称为纠错编码。 ●差错控制编码原则上是以降低信息传输速 率为代价来换取传输可靠性的提高
接收端根据什么来识别有无错码——由发 送端的信道编码器在信息码元序列中增加一 些监督码元。这些监督码和信码之间有确定 的关系，使接收端可以利用这种关系由信道 译码器来发现或纠正可能存在的错码。 在信息码元序列中加入监督码元就称为 差错控制编码，有时也称为纠错编码。 差错控制编码原则上是以降低信息传输速 率为代价来换取传输可靠性的提高
ARQ系统组成 编码器和 信一缓冲存储双 译码器缓冲存储收 向 源 信者 重发控制+道↓指令产生 sARQ优点:冗余码元少、对信道有自适应 能力、成本和复杂性低 ◆ARQ缺点:需要反向信道、重发控制较复 杂、干扰大通信效率低、实时性差
ARQ系统组成 信 源 编码器和 缓冲存储 重发控制 双 向 信 道 译码器 指令产生 缓冲存储 收 信 者 ARQ优点：冗余码元少、对信道有自适应 能力、成本和复杂性低； ARQ缺点：需要反向信道、重发控制较复 杂、干扰大通信效率低、实时性差
§9.2纠错编码的基本原理 ●例:3位二进制数字构成的码组,共有8种 不同的组合。若将其全部利用来表示天气, 则可以表示8种不同的天气 000(晴),001(多云),010(阴),011(雨), 100(雪),101(霜),110(雾),11(o 任一码组在传输中若发生一个或多个措 码.则将变成另一信息码组。这时接收端将 无法发现错误
例：3位二进制数字构成的码组，共有8种 不同的组合。若将其全部利用来表示天气， 则可以表示8种不同的天气。 000(晴)，001(多云)，010(阴)，011(雨)， 100(雪)， 101(霜)， 110(雾)， 111(雹)。 任一码组在传输中若发生一个或多个措 码．则将变成另一信息码组。这时接收端将 无法发现错误。 § 9. 2 纠错编码的基本原理
若 贝 000=晴 虽然只能传送4种不同的天 001=不可用气.但是接收消却有可能发 010=不可用现码组中的一个错码。 01l=云 例如,若000(晴)中错了 100=不可用位,则接收码组将变成100或 010或001,这三种码组都是 101=阴 不准许使用的,称为禁用码 110=雨 组,故接收端在收到禁用码 111-不可用组时,就认为发现了错码
若： 000=晴 001 =不可用 010 =不可用 011=云 100 =不可用 101=阴 110=雨 111 =不可用 则： 虽然只能传送4种不同的天 气．但是接收消却有可能发 现码组中的一个错码。 例如，若000(晴)中错了一 位，则接收码组将变成100或 010或001，这三种码组都是 不准许使用的，称为禁用码 组，故接收端在收到禁用码 组时，就认为发现了错码
但是这种码不能发现两个措码,因为发生 两个错码后产生的是许用码组 ●上述码只能检测错误,不能纠正错误。例 如,当收到的码组为禁用码组100时,无法 判断是哪一位码发生了错误.因为晴、阴 雨三者错了一位都可以变成100 ●要想能纠正错误,还要增加多余度。例如, 苦规定许用码组只有两个:00(晴) 11()、其余都是禁用码组。这时,接收 场能检测两个以下错码,或能纠正一个错 码
但是这种码不能发现两个措码，因为发生 两个错码后产生的是许用码组。 上述码只能检测错误，不能纠正错误。例 如，当收到的码组为禁用码组100时，无法 判断是哪一位码发生了错误．因为晴、阴、 雨三者错了一位都可以变成100。 要想能纠正错误，还要增加多余度。例如， 苦规定许用码组只有两个：000(晴)、 111(雨)、其余都是禁用码组。这时，接收 场能检测两个以下错码，或能纠正一个错 码
●分组码的一般概念。 ●为了传输4种不同的信息,用两位二进制 码组就够了,它们是:00、01、10、11 代表所传信息的这些两位码,称为信息 位。前面使用3位码,多出的一位称为监 督位 ●信息码分组,每组信码附加若干监督码 的编码集合,称为分组码 例如
分组码的一般概念。 为了传输4种不同的信息，用两位二进制 码组就够了，它们是：00、01、10、11。 代表所传信息的这些两位码，称为信息 位。前面使用3位码，多出的一位称为监 督位。 信息码分组，每组信码附加若干监督码 的编码集合，称为分组码。 例如
表9-1 信息位」监位 睛云雨 0 0 0