第四章抗干扰二元编码原理及方法卷积码优秀PPT.ppt

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1、第四章抗干扰二元编码原理及方法卷积码第一页，本课件共有25页一、卷积码编码器原理例：（3，1，3）卷积码时序逻辑编码网络输入mi输出c12n12kn=3，k=1，m=3m为编码器约束长度监督码元 r=n k=2卷积码记为（n，k，m）第二页，本课件共有25页（3，1，3）卷积码编码器逻辑图D0D1+输入mi输出mi-1mi-2pa,ipb,imi监督方程：表示监督码元与信息码元之间 的监督关系第三页，本课件共有25页基本监督矩阵对于（3，1，3）卷积码，若输入信息码元：mi-2,mi-1,mi,，则编码后码字:mi-2,pa,i-2,pb,i-2,mi-1,pa,i-1,pb,i-1,mi,p

2、a,i,pb,i,根据监督方程写出矩阵形式：第四页，本课件共有25页定义：监督矩阵一般地，卷积码的监督矩阵：其中：r=n k 为监督码元数nm 为卷积码的约束长度第五页，本课件共有25页例：已知某卷积码的基本监督矩阵为求n，k，m，r解：p2p1p0n=4，k=n-r=3，m=3，为（4，3，3）卷积码p1p0n=6，k=n-r=5，m=2，为（6，5，2）卷积码第六页，本课件共有25页（4，3，3）卷积码监督矩阵H的意义：12=1 +2 +5 +7 +9 +10 +11信息码元监督码元初始截短码一致监督矩阵 H*p2p1p0第七页，本课件共有25页例：已知卷积码的初始截短码一致监督矩阵，输入

3、信息码元m0m1m2m3为111,010,101,110,011，求编出的卷积码C0C1C2C3解：第八页，本课件共有25页1）输入m0,2）输入m1,3）输入m2,第九页，本课件共有25页4）输入m3,5）输入m4,所以，编出的卷积码C0C1C2C3应为：1111，0101，1010，1101，0110，第十页，本课件共有25页二、卷积码的生成矩阵由初始截短码一致监督矩阵 H*导出生成矩阵G编码后的码字：第十一页，本课件共有25页第十二页，本课件共有25页写成矩阵形式：第十三页，本课件共有25页第十四页，本课件共有25页生成矩阵G：若输入信息码元为：111，010，101，110，则编出的卷

4、积码为：1111，0101，1010，1101，第十五页，本课件共有25页三、卷积码编码器1、（n，1，m）码编码器（3，1，3）卷积码的基本监督矩阵：D0D1+输入mi输出mi-1mi-2pa,ipb,imim 1级移位寄存器若干异或逻辑必要的电子开关（n，1，m）码的编码效率：第十六页，本课件共有25页1、（n，n1，m）码编码器（4，3，3）卷积码的基本监督矩阵第十七页，本课件共有25页（1）信息码元串行输入的编码器D8+in编码输出PD7D6D5D4D3D2D1D0DK信息码元串行输入out（P0）（P1）（P2）采用mk个移位寄存器由监督矩阵H，即p2、p1、p0确定异或逻辑第十八页

5、，本课件共有25页编码步骤：1）D0D8清零2）K与D接通，第一组三个信息码元 K与P接通，监督码元通过K输出，接在信息码元后面，完成第一个码字的编码第十九页，本课件共有25页3）K与D接通，第二组三个信息码元 K与P接通，监督码元通过K输出，接在信息码元后面，完成第二个码字的编码第二十页，本课件共有25页4）K与D接通，第三组三个信息码元 K与P接通，通过K输出监督码元，接在信息码元后面，完成第三个码字的编码5）重复步骤4），直到完成全部码字的编码第二十一页，本课件共有25页（2）信息码元分组并行输入的编码器采用m1个移位寄存器由监督矩阵H，即p2、p1、p0确定异或逻辑+in监督码元输出D

6、1D0a6a3a01信息码元输入out（P0）（P1）（P2）+a7a4a12a8a5a23CP第二十二页，本课件共有25页编码步骤：1）D0、D1清零2）信息码元三个一组并行输入 第一个脉冲后：a0 a1 a2在线第二十三页，本课件共有25页3）第二个脉冲后：a3 a4 a5在线4）第三个脉冲后：a6 a7 a8在线5）重复步骤4），完成全部码字的编码第二十四页，本课件共有25页四、卷积码的译码方法卷积码具有一环套一环的连环特性代数译码方案 译码器每次根据码组约束长度nm分组进行译码优点：实现容易，按分组码译码缺点：纠错 能力较差概率译码方案译码器每次译码长度比卷积码的约束长度nm长的多，充分利用卷积码的连环特性优点：纠错能力强缺点：译码算法和设备复杂应用：远距离空间通信第二十五页，本课件共有25页