資源描述:
《通訊原理 差錯(cuò)編碼控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第十一章差錯(cuò)控制編碼主要內(nèi)容糾錯(cuò)編碼的原理線性分組碼循環(huán)碼重點(diǎn)檢錯(cuò)、糾錯(cuò)的概念分組碼的結(jié)構(gòu)漢明碼循環(huán)碼11.1概述11.2糾錯(cuò)編碼的原理11.3常用的簡(jiǎn)單編碼11.4線性分組碼11.5循環(huán)碼作業(yè)11.6卷積碼習(xí)題11-1、5、7、14作業(yè)11.1概述檢錯(cuò)重發(fā)法11.1.2差錯(cuò)控制的方法11.1.1編碼的目的:提高信號(hào)抗加性干擾的能力干擾種類(lèi):加性克服方法:差錯(cuò)控制編碼加性干擾的特征:突發(fā)信道:出現(xiàn)錯(cuò)碼成串集中?;旌闲诺溃呵皟烧咧泻?。乘性克服方法:均衡器隨機(jī)信道:出現(xiàn)錯(cuò)碼是隨機(jī)的,相互間統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。反饋校驗(yàn)法前向糾錯(cuò)方法定義誤碼率標(biāo)準(zhǔn)速率
2、(b/s)線路類(lèi)別誤碼率標(biāo)準(zhǔn)300電話交換線專(zhuān)用線≤10-4≤5?10-5600電話交換線專(zhuān)用線≤10-3≤5?10-51200電話交換線專(zhuān)用線≤10-5≤5?10-5≥2400專(zhuān)用線≤10-5CCITT建議的誤碼率標(biāo)準(zhǔn)檢錯(cuò)重發(fā)法:在接收端檢測(cè)出錯(cuò)碼時(shí),通知發(fā)端重發(fā)信號(hào),直到接收正確為止。此方法只能判斷是否有錯(cuò)碼,不能判斷具體的錯(cuò)碼位置。所以,只能檢錯(cuò)不能糾錯(cuò),且需要雙向通道。前向糾錯(cuò)方法:在收端檢測(cè)出錯(cuò)碼時(shí),可以確定錯(cuò)碼的位置,并予糾正。此方法只需要單向通道。實(shí)時(shí)性好,但設(shè)備復(fù)雜。反饋校驗(yàn)法:接收端將收到的信號(hào)原封不動(dòng)的發(fā)回發(fā)端,由
3、發(fā)端將其與原發(fā)信號(hào)相比較,如果有錯(cuò)則重發(fā)。這種方法需雙向通道,效率低,但設(shè)備簡(jiǎn)單。在信息碼序列中加監(jiān)督碼元(也稱(chēng)糾錯(cuò)碼)自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)系統(tǒng)(ARQ)11.1.3差錯(cuò)控制編碼的原理不同的編碼方法,有不同的檢錯(cuò)或糾錯(cuò)能力,監(jiān)督碼元越多,檢、糾錯(cuò)能力越強(qiáng)。由于信息碼元是隨機(jī)序列,收端無(wú)法預(yù)知信號(hào)狀態(tài),因而無(wú)法判別接收碼是否有錯(cuò)。增加了監(jiān)督碼元之后,監(jiān)督碼和信息碼之間存在一種邏輯關(guān)系,因此,收端可以利用這種邏輯關(guān)系發(fā)現(xiàn)或糾正存在的錯(cuò)碼。自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)系統(tǒng)(ARQ)工作過(guò)程:3)重發(fā)控制器收到重發(fā)命令時(shí),控制輸入緩沖儲(chǔ)存器重發(fā)一次當(dāng)前碼組,否則發(fā)送
4、后一碼組。2)收端解碼器檢測(cè)出錯(cuò)碼時(shí)由指令發(fā)生器產(chǎn)生重發(fā)命令傳給發(fā)端,同時(shí)發(fā)出刪除命令,刪除輸出緩沖器內(nèi)容。1)收發(fā)正常時(shí),重發(fā)控制與指令發(fā)生器不工作。重發(fā)控制信源雙向通道指令發(fā)生器解碼器輸出緩存器收信者錯(cuò)誤時(shí)刪除編碼輸入緩存器優(yōu)點(diǎn):1)監(jiān)督碼少,占總碼的(20%)2)對(duì)各種信道有一定的適應(yīng)能力。3)成本及復(fù)雜性低。缺點(diǎn):1)需要雙向通道2)干擾大時(shí)系統(tǒng)可能處于重發(fā)循環(huán)中,效率降低3)實(shí)時(shí)性差11.2糾錯(cuò)編碼的基本原理11.2.1分組碼的概念11.2.2分組碼參數(shù)例:天氣預(yù)報(bào)11.2.1分組碼的概念特征:分組碼中的監(jiān)督碼元僅監(jiān)督本碼組
5、中的信息碼元。分組碼定義:將信息碼分組,為每組信息碼后附加若干監(jiān)督碼元形成的碼集合。分組碼檢錯(cuò)、糾錯(cuò)能力的體現(xiàn)信源發(fā)送信息碼晴00云01陰10雨11接收信息碼判別01云10陰00晴10陰結(jié)論:雖然接收碼組有錯(cuò),但接收端無(wú)法識(shí)別。討論信源發(fā)送信息碼監(jiān)督碼晴000云011陰101雨110接收碼組判別001、010、100?010、001、111?100、111、001?111、100、010?建立分組碼A錯(cuò)1位接收碼組判別011、110、101云、雨、陰000、101、110晴、陰、雨110、000、011雨、晴、云101、000、011
6、陰、晴、云錯(cuò)2位結(jié)論:只能檢測(cè)出1位錯(cuò)碼,但不能糾正。禁用碼組:非信息碼組許用碼組:有效信息碼組結(jié)論:能糾正1位錯(cuò)碼,或檢測(cè)出2位錯(cuò)碼。信源發(fā)送信息碼監(jiān)督碼晴00000云01011陰10101雨11110接收碼組判別00001、00010、00100、01000、10000?01010、01001、01111、00011、11011?10100、10111、10001、11101、00101?11111、11100、11010、10110、01110?建立分組碼B錯(cuò)1位接收碼組判別11000、10100、10010、10001、011
7、00、01010、01001、00110、00101、00011?10011、11111、11001、11010、00111、00001、00010、01101、01110、01010?01101、00001、00111、00110、11001、11110、11101、10011、10000、10100?00110、01010、01100、01111、10010、10100、10111、11000、11011、11111?錯(cuò)2位k:碼組中信息碼元的數(shù)目。n:碼組的總位數(shù),又稱(chēng)為碼組長(zhǎng)度。r=n-k:碼組中監(jiān)督碼元的數(shù)目。結(jié)構(gòu)符號(hào)(n,
8、k)碼長(zhǎng)n=k+rk個(gè)信息位r個(gè)監(jiān)督位碼組重量碼組中“1”的數(shù)目11.2.2分組碼參數(shù)an-1an-2arar-1a0碼距d:兩個(gè)碼組對(duì)應(yīng)位數(shù)值不同的碼元個(gè)數(shù)稱(chēng)為碼組間的漢明距離碼距與碼集合檢、糾錯(cuò)能力的關(guān)系例:碼組(a