第7章信道编码与调制技术

(1)增加尽可能少的数据率而可获得较 强的检错和纠错能力，即编码效率高，抗干 扰能力强
(2)对数字信号有良好的透明性，也即 传输通道对于传输的数字信号内容没有任何 限制
第7章信道编码与调制技术
7.2.1 信道编码的作用
信道编码的一般要求
(3)传输信号的频谱特性与传输信道的 通频带有最佳的匹配性；
(4)编码信号内包含有正确的数据定时 信息和帧同步信息，以便接收端准确地解码；
第7章 信道编码与调制技术
数字电视广播的目的是要将图像、声 音和数据等信息快速、实时、高质、可靠 地传输至接收端，供用户满意地收看、收 听。其系统组成框图如图1所示。
第7章信道编码与调制技术
第7章 信道编码与调制技术
节 目 源
信 源 编 码
信 道 编 码
载 波 调 制
传输 通道
载信信显 波道源示 解解解装 调码码置
(5)编码的数字信号具有适当的电平范 围；
(6)发生误码第时7章信，道编码误与调码制技术的扩散蔓延小。
7.2.1 信道编码的作用
信道编码的一般要求
其中，最主要的可概括为两点：其一， 附加一些数据信息以实现最大的检错纠错能 力，这就涉及到差错控制编码原理和特性。 其二，数据流的频谱特性适应传输通道的通 频带特性，以求信号能量经由通道传输时损 失最小，因此有利于载波噪声比(载噪比， C/N)高，发生误码的可能性小。
(1)在一个码组内为了检知e个误码，要
求最小码距应满足d0≥e+1;
(2)在一个码组内为了纠正t个误码，要
求最小码距应满足d0≥2t+1;
(3)在一个码组内为了纠正t个误码并同
时 检 知 e 个 误 码 ( e＞t )， 最 小 码 距 应 满 足
d0≥e+t+1。
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7.1 常用术语
端译码时若发现错误个数在码的纠错能力以内，
则自动进行纠错；若错误个数超过了码的纠错
能力，但能检测出来，则通过反馈信道告知发
方重发。这种方式在一定程度上避免了FEC方
式译码设备复杂和ARQ方式信息码与调制技术
7.2.4 纠错码的分类
随
分
线性码
机
组
误
码
非线性码
循环码
BCH 码
RS码
码
纠
卷
系统卷积码
非循环码
奇偶校验码
错
积
纠
码
码
非系统卷积码
错
汉明码
码
突
分
发
组
误
码
码
纠
交
比特交织码
错
织
码
码
字节交织码
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7.2.4 纠错码的分类
纠错码按照检错纠错功能的不同，可 分为检错码、纠错码和纠删码三种。
纠错码按照误码产生原因的不同，可 分为纠随机误码的纠错码和纠突发误码的 纠错码两种。前者应用于主要产生独立性 随机误码的信道，后者应用于易产生突发 性局部误码的信道。
数字 附加 加性噪声 附加 数字 声音 数据 干扰、多径 数据 声音
第7章信道编码与调制技术
第7章 信道编码与调制技术
7.1 常用术语 7.2 差错控制原理及信道编码的分类 7.3 信道编码技术 7.4 调制技术 7.5 小结
第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
1.信息码元和监督码元 信息码元又称信息序列或信息位，是发
最小码距与检错纠错能力间的关系
A
l
e
B
d0
l
A
B
t
t
d
0
e
A
B
t
t
d 第7章信道编码与调制技术
7.2 差错控制原理及信道编码的分 类
7.2.1 信道编码的作用 7.2.2 信道模型 7.2.3 差错控制编码的方式 7.2.4 纠错码的分类
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7.2.1 信道编码的作用
7.2.1 信道编码的一般要 求
优点是不需要反馈信道；能进行一个用 户对多个用户的同时通信，特别适合于移动通 信；译码实时性较好，控制电路也比较简单。
缺点是译码设备较复杂；编码效率较低。
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7.2.3 差错控制编码的方式
(2) 混合纠错(HEC)方
式 HEC 方式是上述两种方式的结合。发端
发送的码既能检错、又有一定的纠错能力。收
送端由信源编码给出的信息数据比特。以k个 码元为一个码组时，在二元码情况下，总共 可有2k个不同的信息码组。
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7.1 常用术语
2.许用码组和禁用码组
信道编码后总码长为n的不同码组值可有2n个。
3.编码效率
通常，将每个码组内信息码元数k值与 总码元数n 值之比η＝k/n称为信道编码的编
第7章信道编码与调制技术
7.2.2 信道模型
(1) 随机信 道
随机信道是指数据流在其中传输时会受到 随机噪声的干扰，使高低电平的码元在信道 输出端产生电平失真，导致接收端解码时发 生码元值的误判决，形成误码。
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7.2.2 信道模型
(2) 突发信 道
传输通道中常有一些瞬间出现的短脉冲 干扰，它们引起的不是单个码元误码，而往 往是一串码元内存在大量误码，前后码元的 误码之间表现为有一定的相关性。
传输中有无错误产生，并通过反馈信道把检测
结果告诉发送端。发送端把接收端认为有错的
消息再次传送，直到接收端认为正确接收为止。
应用ARQ方式必须有一条从收端至发端
的反馈信道。
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7.2.3 差错控制编码的方式
(2) 前向纠错(FEC)方 式
FEC 方式是发送端发送有纠错能力的码 （纠错码），接收端收到这些码后，通过纠错 译码器自动地纠正传输中的错误。
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7.2.2 信道模型
(3) 混合信 道
实际的传输通道通常不是单纯的随机 信道或突发信道，而是二者兼有，或者以某 个信道属性为主。
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7.2.3 差错控制编码的方式
(1) 反馈重发(ARQ，自动重发请求)方 式
ARQ 方式是：发送端发出能够发现错误
的码(检错码)，接收端译码器收到后，判断在
码效率，即
η＝k/n＝k/(k+r) 第7章信道编码与调制技术
7.1 常用术语
4.码重和码距 在分组编码中，每个码组内码元“1”
的数目称为码组的重量，简称码重。 5.最小码距与检错和纠错能力的关系
最小码距d0的大小与信道编解码检错纠
错能力密切相关。
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7.1 常用术语
最小码距与检错纠错能力间的关系
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7.3 信道编码技术
1.奇偶校验码
2.线性分组码
3.循环码 4.BCH 码
5.RS码
6.卷积码和维特比(Viterbi)译 码
7分组交织和卷积交织 8.Turbo 9码.低密度校验码 (LDPC) 第7章信道编码与调制技术