第章信息论与编码课件.pdf

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 1 本章内容 有扰离散信道的编码定理 纠错编译码的基本原理与分析方法 线性分组码 卷积码 编码与调制的结合－－TCM码 运用级联、分集与信息迭代概念的纠错码 2 6.1 有扰离散信道的编码定理 差错和差错控制系统分类 矢量空间与码空间 随机编码 信道编码定理 3 差错类型 差错符号：由符号发生差错引起，也叫信 号差错，信号差错概率用误码元率表示 差错比特：由信息比特发生差错引起，也 叫信息差错，信息差错概率用误比特率表 示 对于二进制传输系统，符号差错等效于比 特差错； 对于多进制系统，一个符号差错到底对应 多少比特差错却难以确定。因为一个符号 由多个比特组成。 4 差错图样（error pattern ） 定量地描述信号的差错，收、发码之“差” ： 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 ，差错图样 中的“ １”既是符号差错也是比特差错，差错的 个数叫汉明距离。 5 差错图样类型 随机差错：若差错图样上各码位的取值 既与前后位置无关又与时间无关，即差 错始终以相等的概率独立发生于各码 字、各码元、各比特； 突发差错：前后相关、成堆出现。突发 差错总是以差错码元开头、以差错码元 结尾，头尾之间并不是每个码元都错， 而是码元差错概率超过了某个额定值。 6 纠错码分类 从功能角度：检错码、纠错码 对信息序列的处理方法：分组码、卷积码 码元与原始信息位的关系：线性码、非线 性码 差错类型：纠随机差错码、纠突发差错 码、介于中间的纠随机/ 突发差错码。 构码理论：代数码、几何码、算术码、组 合码等 7 差错控制系统分类 前向纠错（FEC ）：发端信息经纠错编码 后传送，收端通过纠错译码自动纠正传递 过程中的差错 反馈重发（ARQ ）：收端通过检测接收码 是否符合编码规律来判断，如判定码组有 错，则通过反向信道通知发端重发该