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1、復(fù)習(xí)1、信道編碼的目的。2、信道編碼的方法。3、差錯控制技術(shù)有哪幾種?4、分組碼(9,4)的信息碼元和監(jiān)督碼元數(shù)目各為多少?5、若有一組碼組的最小碼距為8,則該碼組能糾正幾位錯碼,同時還能檢測出幾位錯碼?6、奇偶監(jiān)督碼的定義。7、奇偶監(jiān)督碼能檢測多少個錯碼。1第十章信道編碼和差錯控制2主要內(nèi)容10.1概述10.2糾錯編碼的基本原理10.3糾錯編碼系統(tǒng)的性能10.4奇偶監(jiān)督碼10.5線性分組碼10.6循環(huán)碼10.7卷積碼3分組碼=信息位+監(jiān)督位分組碼符號:(n,k)其中,n-碼組總長度,k-信息碼元數(shù)目。r=n–k-
2、監(jiān)督碼元數(shù)目。k個信息位r個監(jiān)督位an-1an-2...arar-1an-2...a0t碼長n=k+r分組碼的結(jié)構(gòu)分組碼概念410.5線性分組碼代數(shù)碼利用代數(shù)關(guān)系式產(chǎn)生監(jiān)督位的編碼.若線性分組碼為(n,k),則可能出現(xiàn)的碼組數(shù):2n許用碼組數(shù):2k禁用碼組數(shù):2n-2k線性分組碼代數(shù)碼的一種,其監(jiān)督位和信息位的關(guān)系由線性代數(shù)方程決定.例對于(7,4)線性分組碼,可能出現(xiàn)的碼組27=128個,許用碼組24=16個,禁用碼組27-24=112個5漢明碼一種能夠糾正一個錯碼的線性分組碼。對于偶數(shù)監(jiān)督碼:令S=0,無錯;S=1
3、,有錯。S---校正子---監(jiān)督方程?當(dāng)校正子可以指明的錯碼位置數(shù)目等于或大于碼組長度n時,才能夠糾正碼組中任何一個位置上的錯碼。其中k-信息碼元數(shù)目。r=n–k-監(jiān)督碼元數(shù)目。例:若k=4,則2r≥4+r+1若k=5,則2r≥5+r+1r≥3r≥46S1S2S3錯碼位置S1S2S3錯碼位置001a0101a4010a1110a5100a2111a6011a3000無錯碼例要求設(shè)計一個能夠糾正1個錯碼的分組碼(n,k),給定的碼組中有4個信息位,即k=4。解取r=3,n=7,有3個監(jiān)督位(需要3個監(jiān)督方程)校正子:S1
4、S2S3(1)建立校正子與誤碼位置的關(guān)系表7S1S2S3錯碼位置S1S2S3錯碼位置001a0101a4010a1110a5100a2111a6011a3000無錯碼(2)寫出監(jiān)督方程(3)編碼信息位a6a5a4a3監(jiān)督位a2a1a0信息位a6a5a4a3監(jiān)督位a2a1a000000001000111000101110011000010101101001000111101011001010011011000010101101110101001100111110100011100011111118漢明碼的糾錯、檢錯能力分
5、析1)可以糾正1位錯碼最小碼距為3S1S2S3錯碼位置S1S2S3錯碼位置001a0101a4010a1110a5100a2111a6011a3000無錯碼2)可以檢測2位錯碼信息位a6a5a4a3監(jiān)督位a2a1a0信息位a6a5a4a3監(jiān)督位a2a1a000000001000111000101110011000010101101001000111101011001010011011000010101101110101001100111110100011100011111119線性分組碼的一般原理一、監(jiān)督矩陣HAT=0
6、T或AHT=0監(jiān)督矩陣A=[a6a5a4a3a2a1a0]0=[000]10例已知某線性分組碼的監(jiān)督矩陣為:寫出校正子和錯碼位置的關(guān)系。1101100H=10110100111001解110110010110100111001a6a5a4a3a2a1a0=00011S1S2S3錯碼位置S1S2S3錯碼位置001a0011a4010a1101a5100a2110a6111a3000無錯碼校正子和錯碼位置的關(guān)系121)監(jiān)督矩陣H確定信息位和監(jiān)督位的關(guān)系。2)H的行數(shù)就是監(jiān)督關(guān)系式的數(shù)目,即監(jiān)督位數(shù)r。3)H的列數(shù)等于碼長n
7、。4)H可以分成兩部分:監(jiān)督矩陣的性質(zhì)P為r×k階矩陣,稱為典型監(jiān)督矩陣Ir為r×r階單位方陣。H=13二、生成矩陣=IkQ生成矩陣:利用生成矩陣可以產(chǎn)生整個碼組AQ為k×r階矩陣,且Q=PT14例已知某線性分組碼的生成矩陣為:寫出所有許用碼組。解AT=a6a5a4a3a2=a6+a5+a4a1=a6+a5+a3a0=a6+a4+a3信息位a6a5a4a3監(jiān)督位a2a1a0信息位a6a5a4a3監(jiān)督位a2a1a0000000010001110001011100110000101011010010001111010110
8、0101001101100001010110111010100110011111010001110001111111151)矩陣行數(shù)等于信息位數(shù)k,列數(shù)等于碼長n。2)具有[IkQ]形式的生成矩陣稱為典型生成矩陣。3)由典型生成矩陣得出的碼組A中,信息位的位置不變,監(jiān)督位附加于其后。這種形式的碼組稱為系統(tǒng)碼。生成矩陣的性質(zhì)16=I