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[導(dǎo)讀]釋義由于移動(dòng)通信存在干擾和衰落,在信號(hào)傳輸過(guò)程中將出現(xiàn)差錯(cuò),故對(duì)數(shù)字信號(hào)必須采用糾、檢錯(cuò)技術(shù),即糾、檢錯(cuò)編碼技術(shù),以增強(qiáng)數(shù)據(jù)在信道中傳輸時(shí)抵御各種干擾的能力,提高系統(tǒng)的可靠性。

1、釋義由于移動(dòng)通信存在干擾和衰落,在信號(hào)傳輸過(guò)程中將出現(xiàn)差錯(cuò),故對(duì)數(shù)字信號(hào)必須采用糾、檢錯(cuò)技術(shù),即糾、檢錯(cuò)編碼技術(shù),以增強(qiáng)數(shù)據(jù)在信道中傳輸時(shí)抵御各種干擾的能力,提高系統(tǒng)的可靠性。對(duì)要在信道中傳送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行的糾、檢錯(cuò)編碼就是信道編碼。通常糾錯(cuò)碼分為兩大類,即分組碼和卷積碼。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中另一種糾錯(cuò)方法就是信令重發(fā),解碼時(shí)先存儲(chǔ)再逐位判決,如重發(fā)五次,三次或三次以上均為1,則判1。信道編碼之所以能夠檢出和校正接收比特流中的差錯(cuò),是因?yàn)榧尤胍恍┤哂啾忍?,把幾個(gè)比特上攜帶的信息擴(kuò)散到更多的比特上。為此付出的代價(jià)是必須傳送比該信息所需要的更多的比特。

信道編碼技術(shù)

2、發(fā)展編碼定理的證明,從離散信道發(fā)展到連續(xù)信道,從無(wú)記憶信道到有記憶信道,從單用戶信道到多用戶信道,從證明差錯(cuò)概率可接近于零到以指數(shù)規(guī)律逼近于零,正在不斷完善。編碼方法,在離散信道中一般用代數(shù)碼形式,其類型有較大發(fā)展,各種界限也不斷有人提出,但尚未達(dá)到編碼定理所啟示的限度,尤其是關(guān)于多用戶信道,更顯得不足。在連續(xù)信道中常采用正交函數(shù)系來(lái)代表消息,這在極限情況下可達(dá)到編碼定理的限度。不是所有信道的編碼定理都已被證明。只有無(wú)記憶單用戶信道和多用戶信道中的特殊情況的編碼定理已有嚴(yán)格的證明;其他信道也有一些結(jié)果,但尚不完善。

數(shù)字信號(hào)在傳輸中往往由于各種原因,使得在傳送的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生誤碼,從而使接收端產(chǎn)生圖象跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過(guò)信道編碼這一環(huán)節(jié),對(duì)數(shù)碼流進(jìn)行相應(yīng)的處理,使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力,可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。誤碼的處理技術(shù)有糾錯(cuò)、交織、線性內(nèi)插等。提高數(shù)據(jù)傳輸效率,降低誤碼率是信道編碼的任務(wù)。信道編碼的本質(zhì)是增加通信的可靠性。但信道編碼會(huì)使有用的信息數(shù)據(jù)傳輸減少,信道編碼的過(guò)程是在源數(shù)據(jù)碼流中加插一些碼元,從而達(dá)到在接收端進(jìn)行判錯(cuò)和糾錯(cuò)的目的,這就是我們常常說(shuō)的開(kāi)銷(xiāo)。這就好象我們運(yùn)送一批玻璃杯一樣,為了保證運(yùn)送途中不出現(xiàn)打爛玻璃杯的情況,我們通常都用一些泡沫或海棉等物將玻璃杯包裝起來(lái),這種包裝使玻璃杯所占的容積變大,原來(lái)一部車(chē)能裝5000個(gè)玻璃杯的,包裝后就只能裝4000個(gè)了,顯然包裝的代價(jià)使運(yùn)送玻璃杯的有效個(gè)數(shù)減少了。同樣,在帶寬固定的信道中,總的傳送碼率也是固定的,由于信道編碼增加了數(shù)據(jù)量,其結(jié)果只能是以降低傳送有用信息碼率為代價(jià)了。將有用比特?cái)?shù)除以總比特?cái)?shù)就等于編碼效率了,不同的編碼方式,其編碼效率有所不同。

數(shù)字電視中常用的糾錯(cuò)編碼,通常采用兩次附加糾錯(cuò)碼的前向糾錯(cuò)(FEC)編碼。RS編碼屬于第一個(gè)FEC,188字節(jié)后附加16字節(jié)RS碼,構(gòu)成(204,188)RS碼,這也可以稱為外編碼。第二個(gè)附加糾錯(cuò)碼的FEC一般采用卷積編碼,又稱為內(nèi)編碼。外編碼和內(nèi)編碼結(jié)合一起,稱之為級(jí)聯(lián)編碼。級(jí)聯(lián)編碼后得到的數(shù)據(jù)流再按規(guī)定的調(diào)制方式對(duì)載頻進(jìn)行調(diào)制。前向糾錯(cuò)碼(FEC)的碼字是具有一定糾錯(cuò)能力的碼型,它在接收端解碼后,不僅可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,而且能夠判斷錯(cuò)誤碼元所在的位置,并自動(dòng)糾錯(cuò)。這種糾錯(cuò)碼信息不需要儲(chǔ)存,不需要反饋,實(shí)時(shí)性好。所以在廣播系統(tǒng)(單向傳輸系統(tǒng))都采用這種信道編碼方式。

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