信息论课件第6章信道编码12012章节
170页1、1,第6章 信道编码,6.1 信道编码的概念 6.2 信道编码定理 6.3 线性分组码,2,第6章 信道编码,信道编码是以信息在信道上的正确传输为目标的编码,可分为两个层次上的问题: 如何正确接收载有信息的信号 线路编码 如何避免少量差错信号对信息内容的影响 纠错编码,3,6.1 信道编码的概念,进行信道编码是为了提高信号传输的可靠性,改善通信系统的传输质量,研究信道编码的目标是寻找具体构造编码的理论与方法。 从原理上看,构造信道码的基本思路是根据一定的规律在待发送的信息码元中人为地加入一定的多余码元(称为监督码),以引入最小的多余度为代价来换取最好的抗干扰性能。,4,6.1.1 信道编码的分类,对不同的信道需要设计不同类型的信道编码方案,按照信道特性进行划分,信道编码可分为:以纠独立随机差错为主的信道编码、以纠突发差错为主的信道编码和纠混合差错的信道编码。 从功能上看,信道编码可分为检错(可以发现错误)码与纠错(不仅能发现而且能自动纠正)码两类,纠错码一定能检错,检错码不一定能纠错,平常所说的纠错码是两者的统称。,5,6.1.1 信道编码的分类,根据信息码元与监督码元之间的关系,纠错
2、码分为线性码和非线性码。 线性码信息码元与监督码元之间呈线性关系,它们的关系可用一组线性代数方程联系起来。非线性码信息码元与监督校元之间不存在线性关系。,6,6.1.1 信道编码的分类,按照对信息码元处理的方法的不同,纠错码分为分组码和卷积码。 分组码-把信息序列以每k个码元分组,然后把每组k个信息元按一定规律产生r个多余的监督码元,输出序列每组长为n=k+r,则每一码字的r个校验元只与本码字的k个信息位有关,与别的码字的信息位无关,通常记分组码为(n,k)。,7,6.1.1 信道编码的分类,其中分组码又可分循环码和非循环码:对循环码而言,其码书的特点是,若将其全部码字分成若干组,则每组中任一码字中码元循环移位后仍是这组的码字;对非循环码来说,任一码字中的码元循环移位后不一定再是该码书中的码字。,8,6.1.1 信道编码的分类,卷积码-把信息序列以每k0(通常较小)个码元分段,编码器输出该段的监督码元r=n- k0 不但与本段的k0个信息元有关,而且还与其前面L段的信息码元有关,故记卷积码为(n, k0,L)。 按照每个码元的取值来分,可有二元码和多元码。由于目前的传输或存储系统大都采
3、用二进制的数字系统,所以一般提到的纠错码都是指二元码。,9,6.1.1 信道编码的分类,10,6.1.2与纠错编码有关的基本概念,在通信系统的接收端,若接收到的消息序列R和发送的码符号序列C不一样,例如R=(11000),而C=(10001),R与C中有两位不同,即出现两个错误,这种错误是由信道中的噪声干扰所引起的。,11,6.1.2与纠错编码有关的基本概念,1.码长、码重和码距 码字中码元的个数称为码字的长度,简称码长,用n表示。码字中非“0”码元的个数称为码字的汉明重量(简称码重,记作W)。对二进制码来说,码重W就是码字中所含码元“1”的数目,例如码字“110000”,其码长n=6,码重W=2。 两个等长码字之间对应码元不相同的数目称为这两个码组的汉明距离(简称码距)。例如码字“110000”与“100001”,它们的汉明距离D=2。,12,6.1.2与纠错编码有关的基本概念,在某一码集C中,任意两个码字之间汉明距离的最小值称为该码的最小距离dmin,即: 例如:码组C=0111100,1011011,1101001的最小码距dmin=3。 从避免码字受干扰而出错的角度出发,总是希
4、望码字间有尽可能大的距离,因为最小码距代表着一个码组中最不利的情况。,13,6.1.2与纠错编码有关的基本概念,2.错误图样 为了定量地描述信号的差错,定义收、发码之“差”为差错图样。 差错图样E发码C- 收码R (模M)。 例:8进制(M=8)码元, 若发码 :C=(0,2,5,4,7,5,2) 收码变为:R=(0,1,5,4,7,5,4) 差错图样 E=C-R=(0,1,0,0,0,0,6)(模8) 二进制码:E=C R 或 C = R E。,14,6.1.3 错误的种类,1、随机错误:由随机干扰引起。(前后位置无关,时间无关,差错以等概率发生) 特点:因为干扰是随机的,所以各码元是否发生错误是相互独立的,不会成片出错。 2、突发错误:由突发干扰引起(前后相关,成堆出现)。 特点:因为突发干扰是突然出现的,且能持续一段时间,同时相对功率较大,所以错误往往成片出现。,常见错误有两种:随机错误和突发错误,(在一个突发错误持续长度内,开头和末尾的码元总是错的,中间一些码元不一定都错,但错的码元数较多)如闪电和开关瞬态往往引起突发错误。,15,6.1.2与纠错编码有关的基本概念,3.重复码
《信息论课件第6章信道编码12012章节》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《信息论课件第6章信道编码12012章节》请在金锄头文库上搜索。
逍遥游复习 知识点整理
近现代法德关系史 高三展示课3稿
当代大学生人生信仰及追求的调查研究
长相思 纳兰性德-ppt课件
课件:危机意识 一
英语ppt演讲关于阿甘正传
发达国家基础教育改革的动向与趋势 修改版
中国民间美术 课件.ppt
生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展趋势 2学时 -----2016
现代信号处理思考题 含答案
执业药师继续教育 抑郁症的药物治疗 100分
小学生的成长档案模板不用修改 万能型
增订六版 现代汉语 上册 第二章文字 思考与练习答案
国家财政ppt课件
加拿大英语介绍
六年级统计图的选择课件
中学生成长档案ppt
中国现代文学史期末复习整理
lohi和hihilo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究
风雨贾平凹阅读答案
2024-04-11 25页
2024-04-11 37页
2024-04-11 28页
2024-04-11 31页
2024-04-11 36页
2024-04-11 29页
2024-04-11 22页
2024-04-11 27页
2024-04-11 34页
2024-04-11 32页