深入淺出通訊原理知識點7

2021-10-05 14:30:52 字數 2454 閱讀 4745

通道編碼與交織在通訊系統中的位置:

通道編碼的引入主要是為了解決資料在通道中傳輸時引入的誤碼問題。解決誤碼問題有兩個辦法:

接收端在發現誤碼後,請求傳送端對錯誤資料進行重傳,稱為後向糾錯。arq就是一種後向糾錯演算法。

傳送端在傳送資料時加入一定的冗餘資訊,以便在出現誤碼時接收端可以直接進行糾錯,稱為前向糾錯。fec就是一種前向糾錯演算法。

將同一資料重複多次傳送,這就是重複碼。例如0->000,1->111。

接收端根據少數服從多數的原則進行解碼

例如:傳送端將0編碼為000傳送,如果接收到的是001、010、100,就判為0

傳送端將1編碼為111傳送,如果接收到的是110、101、011就判為1

注意:錯兩位時會導致解碼出錯

為了提高傳輸效率,將k位資訊位元分為一組,增加少量多餘碼元,共計n位,這就是分組碼。

分組中的(n-k)位多餘碼元是用於檢錯和糾錯的,一般稱為監督碼元或校驗碼元,他只監督本碼組中的k個資訊位元

最簡單的分組碼就是奇偶校驗碼,監督碼元只有一位

檢錯:收到1個碼字,對所有位做異或,如果為0,正確;如果為1,錯誤

糾錯:奇偶校驗碼只能檢測奇數個錯誤,不能糾正錯誤

漢明碼可以檢測兩位錯誤,糾正1位錯誤

編碼解碼原理

其編碼器輸出除了與本次輸入有關外,還與之前輸入的資訊碼元有關

一般用(n,k,k)來表示卷積碼,其中:

n:編碼器每次輸出的碼元個數;

k:編碼器每次輸入的資訊碼元個數,一般k=1;

編碼解碼原理以後有空寫

卷積碼的應用:

通道編碼後的碼字逐行寫入交織暫存器中,再逐行讀出並傳送出去

接收到的資料逐行寫入去交織暫存器,再逐行讀出碼字用於通道解碼

在通道傳輸過程中如果出現了如圖中所示的連續誤碼,去交織後,恢復出的第3、第4、第5、第6碼字的第3碼元出錯,對於出錯的幾個碼字來講,每個碼字只是錯了1個碼元,通道解碼時很容易糾錯。

fec結合交織可以在一定程度上解決誤碼問題,但不能徹底解決,要想徹底解決誤碼問題,還要借助反饋重傳技術

傳送端傳送具有一定檢錯能力的碼,接收端發現出錯後立即通知傳送端重傳,如果還是錯,再次請求重傳,直至接收到正確為止。

是fec和arq的結合,傳送端傳送具有一定檢錯和糾錯能力的fec碼,接收端發現出錯後,盡其可能進行糾錯,糾正不了,則立即通知傳送端重傳、如果還是接收錯誤,再次請求重傳,直至接收正確為止。

儘管harq的效能是優於arq的,但如果單純使用harq重傳,會導致解調門限大大提高。這是因為:重傳次數一般都要受到最大重傳次數的限制,要滿足最惡劣通道條件下在達到最大重傳次數之前能將資料傳輸正確,對解調門限提出了很高的要求。為了降低對解調門限的要求,移動通訊系統中一般將二者結合起來使用。

利用harq重傳將誤碼控制在一定水平,殘留一部分誤碼給arq進行重傳,這樣系統效能可以達到最優。

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