第11章 差错控制编码要点
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一.差错控制编码是什么?差错控制编码是指在实际信道上传输数字信号时,由于信道传输特性不理想及加性噪声的影响,所收到的数字信号不可避免地会发生错误。
为了在已知信噪比的情况下达到一定的误比特率指标,首先应合理设计基带信号,选择调制、解调方式,采用频域均衡和时域均衡,使误比特率尽可能降低,一但若误比特率仍不能满足要求,则必须采用信道编码,即差错控制编码。
差错控制编码的基本做法是:在发送端被传输的信息序列上附加一些监督码元,这些多余的码元与信息码元之间以某种确定的规则相互关联(约束)。
接收端按照既定的规则检验信息码元与监督码元之间的关系,一旦传输过程中发生差错,则信息码元与监督码元之间的关系将受到破坏,从而可以发现错误,乃至纠正错误。
研究各种编码和译码方法正式差错控制编码所要解决的问题。
扩展资料:常用的差错控制编码方法有:奇偶校验、恒比码、矩阵码、循环冗余校验码、卷积码、Turbo码。
1、奇偶校验奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。
根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。
采用奇数的称为奇校验,反之,称为偶校验。
采用何种校验是事先规定好的。
通常专门设置一个奇偶校验位,用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。
若用奇校验,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。
2、恒比码恒比码一般指定比码。
定比码是指一组码中1和0的码元个数成一定比例的一种编码。
换言之,它是选用比特序列中1和0码元之比例为定值,所以又称为恒比码。
定比码是一种常用的检错码。
3、矩阵码矩阵码属二维条码的一种,是将图文和数据编码后,转换成一个二维排列的多格黑白小方块图形。
矩阵式二维条形码是以矩阵的形式组成,在矩阵相应元素位置上,用点(Dot)的出现表示二进制的“1”,不出现表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵码所代表的意义。
其中点可以是方点、圆点或其它形状的点。
矩阵码是建立在电脑图像处理技术、组合编码原理等基础上的图形符号自动辨识的码制,已较不适合用“条形码”称之。
第十一章差错控制编码第十一章差错控制编码11.1 引言11.2 纠错编码的基本原理11.3 纠错编码的性能11.4 常用的简单编码11.5 线性分组码11.6 循环码11.7 卷积码11.1 引言数字信号在传输过程中受到干扰的影响,使信号波形变坏,发生误码,可以采用一些方法解决。
可靠性——信道编码。
有效性——信源编码。
引言(续)造成传输差错的原因码间干扰信道噪声减少接收端发生码元错误的措施合理地设计基带信号,选择合适的调制、解调方式,采用均衡技术,使误比特率降低。
增加信号的发送功率采用差错控制编码引言(续)根据加性干扰引起错码的分布,将信道分为三类随机信道:错码出现是随机的,如加性高斯白噪声。
突发信道:错码集中出现,如脉冲干扰和信道中衰落现象。
混合信道:以上两种。
一、差错控制编码差错控制编码属信道编码,要求在满足有效性前提下,尽可能提高数字通信的可靠性。
差错控制编码是在信息序列上附加上一些监督码元,利用这些冗余的码元,使原来不规律的或规律性不强的原始数字信号变为有规律的数字信号。
例如奇偶校验。
差错控制译码则利用这些规律性来鉴别传输过程是否发生错误,或进而纠正错误。
二、差错控制方法差错控制方法(续)发送端将信息序列编码成能够纠正错误的码,接收端根据编码规则进行检查,如果有错自动纠正 不需要反馈信道,特别适合只能提供单向信道场合自动纠错,不要求检错重发,延时小,实时性好 纠错码必须与信道的错误特性密切配合若纠错较多,则编、译码设备复杂,传输效率低差错控制方法差错控制方法(续)收端在接收到的信码中发现错码时,就通知发端重发,直到正确接收为止。
检错重发方式只用于检测误码,能够在接收单元中发现错误,但不一定知道该错误码的具体位置。
需具备双向信道。
差错控制方法(续)ARQ方式优点:(1)只需少量的附加码元即可获得较低的输出误码率。
(2)适应信道统计差错特性强。
(3)结构较纠错编解码器简单。
ARQ方式缺点:(1)需要反向信道。