通道編碼科普

2021-10-09 11:12:01 字數 1346 閱讀 3394

網格編碼調製

polar碼

在訊號傳輸過程中,由於受到干擾影響,碼元波形將變壞。接收端可能發生錯誤判決。乘性干擾可以考慮均衡的方法;加性干擾則需要從調製制度、解調方法、傳送功率等方面考慮。仍然不能滿足要求,則可以考慮差錯控制措施。

差錯控制具體用通道編碼來實現。通過在信號碼元序列中增加監督碼元,並利用監督碼元檢錯和糾錯。

按照加性干擾造成錯碼的統計特性不同,可以將通道分為三類:隨機通道、突發通道和混合通道。每種通道中的錯碼特性不同,所以需要採用不同的差錯控制技術來減少或消除其中的錯碼。差錯控制技術共有4種,即檢錯重發、前向糾錯、檢錯刪除和反饋校驗其中前三種都需要採用編碼。

一種編碼的糾錯和檢錯能力決定於最小碼距。

糾錯編碼分為分組碼和卷積碼兩大類。

分組碼-》線性分組碼-》迴圈碼-》

由代數關係式確定監督位的分組碼稱為代數碼。在代數碼中,若監督位和資訊位的關係是由線性代數方程式決定的,則稱這種編碼線性分組碼。奇偶監督碼就是一種最常用的線性分組碼。漢明碼是一種能夠糾正1位碼的效率較高的線性分組碼。具有迴圈性的線性分組碼稱為迴圈碼。bch碼是能夠正多個隨機錯碼的迴圈碼。而rs碼則是一種具有很強糾錯能力的多進製bch碼。

卷積碼的監督碼元不僅和當前的k位元資訊段有關,而且還同前面m=(n-1)個資訊段有關。它監督著n各個資訊段,n代表著約束度。

turbo碼是一種特殊的鏈結碼。由於分組碼和卷積碼的複雜度隨碼長的增大按指數規律增長,所以為了提高糾錯能力,不是單純增大碼長,而是將多種簡單的編碼組合成復合編碼。turbo即渦輪,其編碼部分包含交織器,目的是將集**現的突發錯碼分散開,變成隨機錯碼(按列傳送就將錯碼分散到各行);其解碼器有兩個分量碼解碼器,像渦輪一樣輪迴迭代。其效能接近資訊理論上能達到的最好效能之一。

ldpc低密度奇偶校驗碼是線性分組碼。其效能與turbo碼接近,非規則ldpc碼的誤碼效能比turbo碼還好。此碼在碼組很長時才具有優良效能。

糾錯編碼可以在不增加功率的條件下降低誤位元速率,但代價是增大了占用頻寬。(碼長變長,在保證資訊碼傳輸速率不變的情況下,必然增加碼元傳輸速率,訊號頻率增加,頻帶增加)。將糾錯編碼和調製結合即,網格編碼調製可以同時節省功率和頻寬。

舉個栗子:8psk,每個碼元可以傳輸3b資訊;但可以只讓它每個碼元傳輸2b資訊,第3b用於糾錯碼。此時解調和解碼是乙個步驟完成的,不是傳統做法中先解調得到基帶訊號後再為糾錯去解碼。

2023年土耳其比爾肯大學教授e. arikan基於通道極化理論提出的一種線性通道編碼方法,即polar碼。該碼字是迄今發現的唯一一類能夠達到夏農限的編碼方法,並且具有較低的編譯碼複雜度,當編碼長度為n時,複雜度大小為o(nlogn)。polar碼理論上比turbo碼和ldpc碼更能達到夏農限,可以實現不同場景的5g高效能通訊。

[1]: 《通訊原理》樊昌信 曹麗娜 第11章差錯控制編碼

25 212 復用和通道編碼

1.只收到一條cctrch 接下來的條件應用於該cctrch及復用在其中的傳輸通道 或者收到一條專用cctrch,和一條用於hs dsch的通用cctrch 接下來的條件應用於專用cctrch及復用在其中的傳輸通道 2.每幀收到的cctrch bits數 600bits 3.cctrch的傳輸通道組...

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