信道编码和差错控制ppt课件.ppt

第10章 信道编码和差错控制 大哥，实在对不起，一着急给穿跑偏了这小子估计有点钱，那车不错产生错码的原因n码间串扰n信道中的噪声 根据错码不同，信道分类n随机信道：错码随机出现n 例如由白噪声引起的错码 n突发信道：错码相对集中出现n 例如由脉冲干扰引起的错码。 n混合信道 信道编码n目的：提高信号传输的可靠性。n方法：增加多余比特，以发现或纠正错误。差错控制技术的种类 n检错重发 ARQn前向纠错 FECn混合纠错 HEC检错重发n能发现错码，但是不能确定错码的位置。n通信系统需要有双向信道。 前向纠错(FEC)n利用加入的差错控制码元，不但能够发现错码，而且能够确定错码的位置，因此能够纠正错码。混合纠错 前两者的结合n当错码数量少时，系统按前向纠错方式工作n当错码数量多时，超出纠错能力，系统按反馈重发的方式工作基本概念n信息码元n监督码元n码字n码重n码距n码集n最小码距编码基本原理n编码前n编码后n编码效率R=k/n码长为k码长为n=k+r最小码距n纠错码的抗干扰能力完全取决于许用码字之间的距离，码的最小距离越大，说明码字间的最小差别越大，抗干扰能力就越强 n数字通信系统中送入信道的信息都是“0”“1”组合的数字信号n用“1”表示“晴”，“0”表示“雨”。纠检错能力与最小码距纠检错能力与最小码距n如果用两位编码“11“表示“晴”, “00”表示“雨”n许用码组：“晴” 00 ， “雨” 11n禁用码组 ：10，01n接收端就能发现差错，但此时并不能判断出差错是第一比特还是第二比特，因此不能自动纠错检错能力与最小码距检错能力与最小码距n若继续增加冗余码位数，用“111”表示“晴”，“000”表示“雨”n许用码组：000， 111n禁用码组：001 010 011 100 101 110n接收端都能检测到，并能确定只有1位码差错时错误码位的位置，此时这种编码方式可以检测1位或2位差错，并能纠正单个的误码。 结论n由上例的分析可见，冗余码位数增加后，编码的抗干扰能力增强n这主要是因为码字之间最小码距dmin增大dmin与和纠检错错能力之关系任一(n,k)分组码，若要在码字内n检测e个随机错误，要求dmine+1n纠正t个随机错误， 要求dmin2t+1n纠正t个 同时检测e(t)个随机错误，要求dmint+e+1。 10 ed0123BA汉明距离汉明距离ed0码距等于码距等于3的两个码组的两个码组检测e个随机错误纠正t个随机错误120 tdBtA汉明距离汉明距离012345td0码距等于码距等于5的两个码组的两个码组AB1tt汉明距离汉明距离e码距等于码距等于(e+t+1)的两个码组的两个码组)(10teted纠正t个 同时检测e(t)个错误例 已知四个可用码组为n（110001000） n（100010111） n（000101111）n（001011110）n若将此码用于检错最多可以检出多少位错码码？若用于纠错，最多纠正几位？若同时用于检错和纠错，能检出几位，纠正几位？n最小码距: 4常用的几种简单分组码n一维奇偶监督码n性能 可发现所有奇数个错误二维奇偶监督码n 1 1 0 0 1 0 1 0 0 00 1 0 0 0 0 1 1 0 10 1 1 1 1 0 0 0 0 11 0 0 1 1 1 0 0 0 01 0 1 0 1 0 1 0 1 000101 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0二维奇偶监督码性能n有很强的检错能力有很强的检错能力n有一定的纠错能力有一定的纠错能力