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  • 通信原理(第七版)-樊昌信-第十一章-差错控制编码-重要知识点

    1.基本概念:

      在信道编码器在信息码元序列中按照一定关系加入一些冗余码元(监督码元),之后,信道译码器通过利用这种关系发现或者纠正可能存在的错码;

    信道编码分类:

     译码:

    1.1 差错控制方式:

      根据错码的不同分布规律,将信道分为3类:随机、突发、混合信道。

        差错控制方式:

      (1)ARQ:检错重发;(双向,效率低,但是编译码简单)

      (2)FEC:前向纠错;(单项,效率高,译码简单)

      (3)反馈校验:收到后发回给发送端,与原发送码比较,若不同,则有错,重新发;(双向,收发简单,但是效率低)

    1.2 系统码:

      编码后信息码保持不变,监督码在信息码后面(eg:(7,4)汉明码);

    1.3 码重:

      非“0”码的个数;

    1.4 码距:

      两个码组对应位数字不同的位数,即汉明距;

    1.5 最小码距与纠检错能力:

      1.5.1 最小码距:各个码组之间距离的最小值,决定该编码的纠检错能力;

      1.5.2 纠检错能力:

        检e各错:d0  >=  e + 1

        纠t个错:d0 >= 2*t + 1

        检e个错,并纠正t个错:d0 >= t + e+ 1 (e > t)

    1.6 编码效率:k/n

    1.7 冗余度:(n - k)/n

    1.8 编码增益:

      误码率恒定的条件下,采用纠错编码所节省的信噪比;

     

    2.奇偶检验码:

    2.1 一维奇偶校验码:

      (1)编码效率:(n - 1)/n

      (2)解释:加了一个监督位,使得“1”的个数为奇数或者偶数个;

      (3)检错能力:检测奇数个错码,但是对突发差错漏检概率接近1/2;

    2.2 二维奇偶校验码:

      可能检测偶数个错码(从行或者列看都是偶数个错码检测不出来);

     

    3.线性分组码:

    3.1 性质:

      封闭性:任意两个许用码组之和仍为一个许用码组;

      最小码距:等于非全0码组中的最小码距;

    3.2 汉明码:

      编码效率最高的线性分组码;

    3.2.1 2r-1 ≥ n = k + r

      记忆:检错的个数为2r-1,总位数为n,肯定是检错的个数至少要大于总编码的位数吧,不然都检不完;

    3.2.2 校正子与错码位置的关系:

    规律:

    (1)000不用说;a0、a1、a2 这三个将1往前走;a3、a4将最后一位固定为1,然后1往前跑;a5讲两个1出现的补全;a6:不用说;

    (2)(7,4)汉明码:23 = 8 

    3.2.3 生成监督矩阵:

     令S1、S2、S3 = 0 0 0 认为无错,再将方程两边摩尔加a2、a1、a0得:(这个也叫监督方程)

     H为典型监督矩阵(r行n列);(后面的000是s1s2s3)  a6a5a4a3a2a1a0分别对应的列,也就是上面的校正子与错码位置的关系(超级重点!!!!!)

    3.2.4 生成矩阵(起到编码器的作用):

       or 两边求转置后 (Q = PT

    得生成矩阵为:

    许用码组为:

     3.2.5 校正子与译码:

      对于接收码组B,有:B·HT = S(为0矩阵:无错或者检测不出来错误;为非0矩阵,有错;)

    错误图样E:哪一位传错了将其变为1,其余的不变(例如n = 6,a0传错就是:E = 000001)

    解得错误图样E;

    纠正后的码组:A = B + E

    若校正子等于典型监督矩阵的各列,则说明对应的码传错了;

    4.补充:

    4.1 错码图样表:

    an-1   ----->   a0:对应于HT;外加一个 无错(上面不就有)

    4.2 生成多项式g(x)对应前面k-1位都为0

      得生成矩阵G(x)(x×到k-1次方)

      G典型化;

      G = Ik*Q;

      之后推到出H;

    #完结:撒花,撒花;#

      写这个的主要目的有,梳理知识点,然后还有方便以后的查找,还有当时自己学习时候的有的记忆方法以及为了捡起来容易。中途有很多的是自己笔记拍的,不整齐,但是时间有限,算了吧,这样看吧,有什么不懂欢迎来交流(QQ:1614242015);

      以后从事不从事通信自己也不知道,但是通信原理我认为得是得给大学的一个小的交代,希望自己考研复试顺利吧,期待有一个好的结果,努力!

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