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9第九章纠错编码

作者:小编 日期:Jul.19.2025 点击数:  

  

9第九章纠错编码(图1)

  1. 线. 校验矩阵与生成矩阵 3. 检纠错能力 4. 校验矩阵与最小距离的关系 5. 伴随式

  分组码的表示方法: k 个信息码元组成,共有 2k 个不同 的信息码组,即能表示2k个消息, 即码字的数目共 有 2k ; ;

  对二进制(n, k)线性分组码,合法码字数为2k,可用编 码空间的序列数为2n个。 任一种2k信息集合到二进制序列集合(2n)的映射都是 2k 一种(n, k)码。因此总共可能的编码方案BG大游有C n 种。

  发送端发出的是具有纠错能力的纠错码,接收端根据译 码规则进行译码。当误码个数在码的纠错能力范围内时,译 码器可以自动纠正错误。

  9.1 纠错编码的基本概念—差错控制方式 (2) 前向纠错(FEC - Forward Error Correction) 特点: 1)前向纠错方式不需要反馈信道,特别适合于只能 提供单向信道的场合。 2)由于能自动纠错,不要求检错重发,因而延时小, 实时性好。 3)随着纠错能力的增强,译码设备也变得复杂。

  9.1 纠错编码的基本概念— 纠错码分类 (5)按纠正差错的类型可分为:

  9.1 纠错编码的基本概念— 纠错码分类 (1) 按功能分: 检错码:仅能检测误码  纠错码:可纠正误码  纠删码:纠错和和恢复删除掉的数据能力,要求 删除丢失的数据要有位置信息。

  对发送端进行适当的编码。当错误不严重,在码的 纠错能力范围之内时,采用自动纠错;当产生的差错超 出码的纠错能力范围时,通过反馈系统要求发端重发。 混合纠错在实时性和译码复杂性方面是前向纠错和 检错重发的折衷

  9.1 纠错编码的基本概念— 纠错码分类 (3) 按信息码元与监督码元之间的约束方式不同分:

  卷积码:本码组的监督码元不仅和本码组的信息元相 关,而且与前面码组的信息码元有关。

  9.1 纠错编码的基本概念—概述 纠错编码的基本思路: 根据一定的规律在待发送的信息码元中人为的加 入一些冗余码元,这些冗余码元与信息码元之间 以某 入一些冗余码元 种确定的规则相互关联(约束)。 种确定的规则相互关联 在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。如果传输过程出错,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 督码元之间的关系将受到破坏 至纠正错误。

  真正实用的信道编码方法还需要通过各种数学工具 来构造,使码具有好的结构性以便于译码。

  香农第二定理证明,当 R  C 时 PEBG大游  0 的码存在。 证明过程采用的是随机编码的方法:

  线性分组码是最具实用价值的一类码,比如汉明码、 循环码、BCH码、RS码等。

  反馈 发送端经编码后发出能够发现错误的码,接收端收到后经 检验,如果发现传输中有错误,则通过反馈系统把这一判断结 果反馈回发端,然后发送端把前面发出的信息重新传送一次, 直到接收端认为正确地收到信息为止。

  译码运算量:如果直接用最大似然序列译码,对一般 性的编码而言,运算量是非常大的 。

  编码方案太多,以至全局搜索是不可能的。 现实的做法是对编码方案加以一定的约束,在一个子集中 寻找局部最优。 这种约束既要能包含尽可能好的码,又要便于分析,便于 译码。