卷積碼編碼器原理框圖

《卷積碼編碼器原理框圖》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、全有文檔圖11-8卷積碼編碼器一般原理方框圖例：(n,k,N)=(3,1,3)卷積碼編碼器每當(dāng)輸入1比特時(shí)，此編碼器輸出3比特c1c2c31.卷積碼的代數(shù)表述(1)監(jiān)督矩陣H一般說來，卷積碼的截短監(jiān)督矩陣具有如下形式：In-k—(n–k)階單位方陣；Pi—k′(n–k)階矩陣；On-k—(n–k)階全零方陣全有文檔有時(shí)還將H1的末行稱為基本監(jiān)督矩陣hh=[PNOn-kPN-1On-kPN-2On-k×××P1In-k]從給定的h不難構(gòu)造出H1(1)生成矩陣G一般說來，截短生成矩陣具有如下形式：Ik－k階單位方陣；Qi－(n–k)′k階矩陣；Ok－k階全零方陣。并將上式中矩

2、陣第一行稱為基本生成矩陣g＝[IkQ1OkQ2OkQ3?OkQN]如果基本生成矩陣g已經(jīng)給定，則可以從已知的信息位得到整個(gè)編碼序列1.卷積碼的解碼(1)代數(shù)解碼：利用編碼本身的代數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼，不考慮信道的統(tǒng)計(jì)特性。大數(shù)邏輯解碼，又稱門限解碼，是卷積碼代數(shù)解碼的最主要一種方法，它也可以應(yīng)用于循環(huán)碼的解碼。大數(shù)邏輯解碼對(duì)于約束長(zhǎng)度較短的卷積碼最為有效，而且設(shè)備較簡(jiǎn)單。(2)概率解碼：又稱最大似然解碼。它基于信道的統(tǒng)計(jì)特性和卷積碼的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。針對(duì)無記憶信道提出的序貫解碼就是概率解碼方法之一。另一種概率解碼方法是維特比算法。當(dāng)碼的約束長(zhǎng)度較短時(shí)，它比序貫解碼算法的效率更高、

3、速度更快，目前得到廣泛的應(yīng)用。一、Turbo碼1.概念：(1)復(fù)合編碼：將兩種或多種簡(jiǎn)單的編碼組合成復(fù)合編碼。(2)鏈接碼：鏈接碼是復(fù)合編碼的一種，它包括一個(gè)內(nèi)（部）碼和一個(gè)外（部）碼。全有文檔(1)內(nèi)碼是二進(jìn)制分組碼或卷積碼，而典型的外碼則是多進(jìn)制的RS碼。(2)Turbo碼：是一種特殊的鏈接碼。它在兩個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)的編碼器之間增加一個(gè)交織器，使之具有很大的碼組長(zhǎng)度和在低信噪比條件下得到接近理想的性能。1.編碼器的基本結(jié)構(gòu)由一對(duì)遞歸系統(tǒng)卷積碼(RSCC)編碼器和一個(gè)交織器組成，兩個(gè)RSCC編碼器是相同的。它們的輸入經(jīng)過一個(gè)交織器并聯(lián)。此Turbo碼的輸入信息位是bi，輸出

4、是bic1ic2i，故碼率等于1/32.RSCC編碼器舉例它是一個(gè)碼率等于1/2的卷積碼編碼器，輸入為bi，輸出為bici。因?yàn)檩敵鲋械?位是信息位，所以它是系統(tǒng)碼。3.矩陣交織器交織目的：將集中出現(xiàn)的突發(fā)錯(cuò)碼分散，變成隨機(jī)錯(cuò)碼交織器由容量為(n-1)m比特的存儲(chǔ)器構(gòu)成。碼元按行的方向輸入存儲(chǔ)器，再按列的方向輸出。全有文檔1.卷積交織器教材P363-圖11-25一、低密度奇偶校驗(yàn)碼低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼是一種線性分組碼，和Turbo碼同屬于復(fù)合碼類。兩者的性能相近，且兩者的譯碼延遲都相當(dāng)長(zhǎng)，所以它們更適用于一些實(shí)時(shí)性要求不很高的通信。但是LDPC碼比Turbo碼的譯

5、碼簡(jiǎn)單，更易實(shí)現(xiàn)。規(guī)則LDPC碼：H矩陣每列具有相同個(gè)數(shù)的“1”非規(guī)則LDPC碼：H矩陣每列中“1”的個(gè)數(shù)不一定相同非規(guī)則LDPC碼是在規(guī)則LDPC碼基礎(chǔ)上發(fā)展出的，它使解碼性能得到改善，使誤碼率性能比Turbo碼還好。二、網(wǎng)格編碼調(diào)制網(wǎng)格編碼(TCM)是一種將糾錯(cuò)編碼和調(diào)制信號(hào)結(jié)合考慮的方式。將高效利用頻帶的調(diào)制方式，如MPSK等方式，和編碼統(tǒng)一設(shè)計(jì)，這種編碼的多電平多相位的調(diào)制方式稱為網(wǎng)格編碼調(diào)制(TrellisCodedModulation),簡(jiǎn)稱TCMTCM的兩個(gè)基本特點(diǎn)：在信號(hào)空間中信號(hào)點(diǎn)數(shù)目比無編碼調(diào)制情況下對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)數(shù)目要多，這些增加的信號(hào)點(diǎn)使編碼有了冗余

6、，而不犧牲帶寬。采用卷積碼編碼規(guī)則，使信號(hào)點(diǎn)之間引入相互依賴關(guān)系，僅有某些信號(hào)點(diǎn)圖樣或序列是允許用的信號(hào)序列，并可模型化成為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，因此命名為“格狀編碼”。全有文檔典型習(xí)題答案參考11-1已知8個(gè)碼組（000000）、（001110）、（010101）、（011011）、（100011）、（101101）、（110110）、（111000）。求該碼組的最小碼距。解：碼距為兩個(gè)碼組模2加所得新碼組的碼重，最小碼距為所有碼距中的最小值。若是線性碼，最小碼距既是碼的最小重量（全0除外）。該碼組的最小碼距d0=3。11-2上題給出的碼組若用于檢錯(cuò)，能檢出幾位錯(cuò)碼？若用于糾錯(cuò)，

7、能糾正幾位錯(cuò)碼？若同時(shí)用于檢錯(cuò)與糾錯(cuò)，問糾錯(cuò)、檢錯(cuò)的性能如何？分析：考察最小碼距與檢錯(cuò)、糾錯(cuò)性能之間的關(guān)系解：該碼組的最小碼距。所以，只用于檢錯(cuò)時(shí)，，能檢2位錯(cuò)碼；只用于糾錯(cuò)時(shí)，，能糾1位錯(cuò)碼；同時(shí)用于檢錯(cuò)與糾錯(cuò)時(shí)，有因t=1時(shí)，e>t,取，此方程組無整數(shù)解，故該碼組不能同時(shí)用于糾錯(cuò)和檢錯(cuò)。討論：e和t都是整數(shù)，在計(jì)算中要向下取整，而不應(yīng)四舍五入。11-3已知兩碼組為（0000）、（1111）。若用于檢錯(cuò)能檢出幾位錯(cuò)碼？若用于糾錯(cuò)，能糾正幾位錯(cuò)碼？若同時(shí)用于檢錯(cuò)與糾錯(cuò)，問各能糾、檢幾位錯(cuò)碼？解：最小碼距d0=4，所以只用于檢錯(cuò)