通信原理(第七版)-樊昌信-第十一章-差錯控制編碼-重要知識點


1.基本概念:

  在信道編碼器在信息碼元序列中按照一定關系加入一些冗余碼元(監督碼元),之后,信道譯碼器通過利用這種關系發現或者糾正可能存在的錯碼;

信道編碼分類:

 譯碼:

 

 

 

1.1 差錯控制方式:

  根據錯碼的不同分布規律,將信道分為3類:隨機、突發、混合信道。

    差錯控制方式:

  (1)ARQ:檢錯重發;(雙向,效率低,但是編譯碼簡單)

  (2)FEC:前向糾錯;(單項,效率高,譯碼簡單)

  (3)反饋校驗:收到后發回給發送端,與原發送碼比較,若不同,則有錯,重新發;(雙向,收發簡單,但是效率低)

1.2 系統碼:

  編碼后信息碼保持不變,監督碼在信息碼后面(eg:(7,4)漢明碼);

1.3 碼重:

  非“0”碼的個數;

1.4 碼距:

  兩個碼組對應位數字不同的位數,即漢明距;

1.5 最小碼距與糾檢錯能力:

  1.5.1 最小碼距:各個碼組之間距離的最小值,決定該編碼的糾檢錯能力;

  1.5.2 糾檢錯能力:

    檢e各錯:d0  >=  e + 1

    糾t個錯:d0 >= 2*t + 1

    檢e個錯,並糾正t個錯:d0 >= t + e+ 1 (e > t)

1.6 編碼效率:k/n

1.7 冗余度:(n - k)/n

1.8 編碼增益:

  誤碼率恆定的條件下,采用糾錯編碼所節省的信噪比;

 

2.奇偶檢驗碼:

2.1 一維奇偶校驗碼:

  (1)編碼效率:(n - 1)/n

  (2)解釋:加了一個監督位,使得“1”的個數為奇數或者偶數個;

  (3)檢錯能力:檢測奇數個錯碼,但是對突發差錯漏檢概率接近1/2;

2.2 二維奇偶校驗碼:

  可能檢測偶數個錯碼(從行或者列看都是偶數個錯碼檢測不出來);

 

3.線性分組碼:

3.1 性質:

  封閉性:任意兩個許用碼組之和仍為一個許用碼組;

  最小碼距:等於非全0碼組中的最小碼距;

3.2 漢明碼:

  編碼效率最高的線性分組碼;

3.2.1 2r-1 ≥ n = k + r

  記憶:檢錯的個數為2r-1,總位數為n,肯定是檢錯的個數至少要大於總編碼的位數吧,不然都檢不完;

3.2.2 校正子與錯碼位置的關系:

規律:

(1)000不用說;a0、a1、a2 這三個將1往前走;a3、a4將最后一位固定為1,然后1往前跑;a5講兩個1出現的補全;a6:不用說;

(2)(7,4)漢明碼:23 = 8 

3.2.3 生成監督矩陣:

 令S1、S2、S3 = 0 0 0 認為無錯,再將方程兩邊摩爾加a2、a1、a0得:(這個也叫監督方程)

 H為典型監督矩陣(r行n列);(后面的000是s1s2s3)  a6a5a4a3a2a1a0分別對應的列,也就是上面的校正子與錯碼位置的關系(超級重點!!!!!)

3.2.4 生成矩陣(起到編碼器的作用):

   or 兩邊求轉置后 (Q = PT

得生成矩陣為:

許用碼組為:

 3.2.5 校正子與譯碼:

  對於接收碼組B,有:B·HT = S(為0矩陣:無錯或者檢測不出來錯誤;為非0矩陣,有錯;)

錯誤圖樣E:哪一位傳錯了將其變為1,其余的不變(例如n = 6,a0傳錯就是:E = 000001)

解得錯誤圖樣E;

糾正后的碼組:A = B + E

若校正子等於典型監督矩陣的各列,則說明對應的碼傳錯了;

 

4.補充:

4.1 錯碼圖樣表:

an-1   ----->   a0:對應於HT;外加一個 無錯(上面不就有)

4.2 生成多項式g(x)對應前面k-1位都為0

  得生成矩陣G(x)(x×到k-1次方)

  G典型化;

  G = Ik*Q;

  之后推到出H;

 

#完結:撒花,撒花;#

  寫這個的主要目的有,梳理知識點,然后還有方便以后的查找,還有當時自己學習時候的有的記憶方法以及為了撿起來容易。中途有很多的是自己筆記拍的,不整齊,但是時間有限,算了吧,這樣看吧,有什么不懂歡迎來交流(QQ:1614242015);

  以后從事不從事通信自己也不知道,但是通信原理我認為得是得給大學的一個小的交代,希望自己考研復試順利吧,期待有一個好的結果,努力!

 


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