信道編碼

1、摘要摘 要星間鏈路的通信信道由于傳輸距離遙遠(yuǎn)加上存在來(lái)自各個(gè)方面的無(wú)線電干擾，使信號(hào)傳輸時(shí)延大，造成信號(hào)能量衰減嚴(yán)重。因此有必要在星間鏈路通信中采用信道編碼。Turbo 碼與 LDPC 碼以其各自逼近香農(nóng)限的優(yōu)越性能被引入到 CCSDS 標(biāo)準(zhǔn)并在衛(wèi)星通信領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。本文首先研究了 Turbo 碼的編碼原理及譯碼算法，在此基礎(chǔ)上完成了 Turbo 碼編譯碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并對(duì)影響 Turbo 碼性能的參數(shù)進(jìn)行了分析和仿真。然后對(duì) LDPC 碼的編譯碼進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，并結(jié)合星間鏈路信道的特點(diǎn)，選用 QC-LDPC 碼字，設(shè)計(jì)了 LDPC 碼編譯碼方案并對(duì)。

2、第七章 信道容量和信道編碼,主要內(nèi)容： 1. 信道容量及其以正交信號(hào)獲取的方法， 可靠性分析； 2. 信道的隨機(jī)編碼方式及其實(shí)現(xiàn)； 3. 基于信道速率的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。,1,基本概念： 信道模型 信道容量 噪聲信道 正交信號(hào) 隨機(jī)編碼 信道可靠性函數(shù) 截止速率 元，進(jìn)制，幅度,2,一. 信道模型 1. 二進(jìn)制對(duì)稱信道（BSC） Binary Symmetric Channel 無(wú)記憶信道 具有離散時(shí)間的二進(jìn)制輸入序列和離散時(shí) 間的二進(jìn)制輸出序列。 由二進(jìn)制調(diào)制器、波形信道、二進(jìn)制解調(diào) 器、檢測(cè)器四者級(jí)聯(lián)。,3,2. 離散無(wú)記憶信道（DMC） Discrete Memoryless Channel 廣義。

3、第六章有噪信道編碼,6.1譯碼準(zhǔn)則與譯碼錯(cuò)誤概率,有噪聲信道編碼的主要目的是提高傳輸可靠性，增加抗干擾能力，因此也稱為糾錯(cuò)編碼或抗干擾編碼。信源編碼之后的碼字序列抗干擾能力很脆弱，在信道噪聲的影響下容易產(chǎn)生差錯(cuò)，為了提高通信系統(tǒng)的有效性和可靠性，要在信源編碼器和信道之間加上一個(gè)信道編碼器，,6.1.1譯碼準(zhǔn)則的含義,一個(gè)例子影響通信系統(tǒng)可靠性的一個(gè)重要問(wèn)題是譯碼方式，可以通過(guò)一個(gè)例子看一下；有一個(gè)。

4、第6章 信道編碼 2019 12 31 1 6 1信道編碼的概念 6 2線形分組碼 6 3循環(huán)碼 6 4卷積碼 2019 12 31 2 6 1 1信道編碼的作用和分類 6 1 2 編碼信道 6 1 3 檢錯(cuò)和糾錯(cuò)原理 6 1 4 檢錯(cuò)和糾錯(cuò)方式和能力 2019 12 31 3 一 信。

5、2020 1 22 1 6 1一般概念6 2一致監(jiān)督方程和一致監(jiān)督矩陣6 3線性分組碼的生成矩陣6 4線性分組碼的編碼6 5線性分組碼的最小距離 檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力6 6線性分組碼的譯碼6 7線性分組碼的性能6 8漢明碼 6線性分組碼 2020 1 2。

6、第5章信道 信源編碼定理 通用通信系統(tǒng) 其中 編碼器包括信源編碼和信道編碼兩個(gè)部分 譯碼器包括信道譯碼和信源譯碼兩個(gè)部分 信道為有噪信道 信道編碼給定信道輸入符號(hào)集AX 給定信道輸出符號(hào)集AY 對(duì)每個(gè)輸入符號(hào)x 存在。

7、第七章信道容量和信道編碼 主要內(nèi)容 1 信道容量及其以正交信號(hào)獲取的方法 可靠性分析 2 信道的隨機(jī)編碼方式及其實(shí)現(xiàn) 3 基于信道速率的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基本概念 信道模型信道容量噪聲信道正交信號(hào)隨機(jī)編碼信道可靠性函。

8、第10章信道編碼和差錯(cuò)控制 10 1概述10 2糾錯(cuò)編碼的基本原理10 3糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)的性能10 4奇偶監(jiān)督碼10 5線性分組碼10 6循環(huán)碼 信源編碼與信道編碼 信源編碼 有效性編碼 去除冗余 提高數(shù)字信號(hào)的有效性 模擬信號(hào)數(shù)字化。

9、LDPC碼簡(jiǎn)介 信道編碼的發(fā)展歷程 Hamming碼卷積碼循環(huán)碼 BCH碼TCM 1982 Turbo碼 Turbo like碼 1974 1993 LDPC碼 1962 1996 空時(shí)碼 70年代的傳輸分集 1996 2020 1 22 3 IntroductiontoLDPCcodes LDPCcodes aclassoflin。

10、第六章：信道編碼定理,信息論研究編碼的主要內(nèi)容,回答如下問(wèn)題:為什么要編碼?什么樣的碼是好碼?不能回答的問(wèn)題:怎樣進(jìn)行編碼?怎樣進(jìn)行譯碼?,信息論研究編碼的方法,將問(wèn)題分而治之有效性：認(rèn)為可靠性已滿足可靠性：認(rèn)為有效性已滿足將信源與信道編碼分別研究信源編碼：解決有效性問(wèn)題信道編碼：解決可靠性問(wèn)題,編碼,信源,信源編碼,信道編碼,信道,信宿,有效性、可靠性問(wèn)題分別解決。

11、2020/7/23,1/17,理信學(xué)院 孫桂萍,有噪信道編碼定理,2020/7/23,2/17,理信學(xué)院 孫桂萍,主要內(nèi)容,錯(cuò)誤概率和譯碼規(guī)則 最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則 最大似然譯碼準(zhǔn)則 錯(cuò)誤概率與編碼方法 最小距離譯碼準(zhǔn)則,2020/7/23,3/17,理信學(xué)院 孫桂萍,信道編碼的目的,從信道編碼的構(gòu)造方法看，信道編碼的基本思路是根據(jù)一定的規(guī)律在待發(fā)送的信息碼中加入一些人為多余的碼元，以保證傳輸過(guò)程可靠。

12、第六章：有噪信道編碼,一、信道編碼的相關(guān)概念,二、有噪信道編碼定理,三、糾錯(cuò)編碼,第六章：有噪信道編碼,信道編碼的目標(biāo)：提高通信的可靠性。,1. 信道編碼概述,信道編碼，就是按照一定的規(guī)則給信源編碼后的碼符號(hào)序列增加一些冗余信息，使其變成具有一定數(shù)學(xué)規(guī)律的碼符號(hào)序列。,信道譯碼，就是按與信道編碼器相同的數(shù)學(xué)規(guī)律去掉接收到的碼符號(hào)序列中的冗余符號(hào)。,通常來(lái)說(shuō)，增加的冗余符號(hào)越多，檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力就越。

13、第11章 信道編碼,11.1 信道編碼基礎(chǔ)知識(shí) 11.1.1 信道編碼的概述 在信息碼元中插入一些冗余碼元（監(jiān)督碼元），使得整體碼元具有一定規(guī)律。 當(dāng)出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤時(shí)，可以通過(guò)規(guī)律，對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)乃至糾正。,信道編碼譯碼示意圖,11.1.2 信道編碼檢錯(cuò)糾錯(cuò)的原理,11.1.3 幾個(gè)相關(guān)概念,碼率：Rk/n=k/(k+r)。 編碼增益：采用信道編碼，對(duì)系統(tǒng)信噪比的要求要低一些，這個(gè)倍數(shù)稱為編碼增益。

14、第6講,書上第五章： 有噪信道編碼,1,有噪信道編碼,本講內(nèi)容： 信道編碼基本概念 譯碼規(guī)則 信道編碼定理 信道編碼逆定理 線性分組碼 卷積碼,2,主要為第5章，融入了8.1節(jié)關(guān)于糾錯(cuò)碼的一些內(nèi)容,信源編碼 提高數(shù)字信號(hào)有效性 將信源的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào) 降低數(shù)碼率,壓縮傳輸頻帶(數(shù)據(jù)壓縮) 信道編碼 提高數(shù)字通信可靠性 數(shù)字信號(hào)在信道的傳輸過(guò)程中,由于實(shí)際信道的傳輸特性不理想以及存在加性噪。

15、第1頁(yè),2020/8/10,Department of Electronics and Information, NCUT Song Peng,信息論與編碼原理,（第七章）信道編碼的基本概念,第2頁(yè),2020/8/10,Department of Electronics and Information, NCUT Song Peng,第7章 信道編碼的基本概念,7.1 信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中的。

16、基于Simulink的信道編碼技術(shù)仿真,專業(yè)班級(jí)：10通信工程（2）班,答辯人：魏于雷 學(xué)號(hào)：1008431056,指導(dǎo)老師：程瑩,引言,研究背景 信息在信道中傳輸會(huì)受到各種干擾的影響，為了減少差錯(cuò)率，人們開始研究信道編碼。 研究意義 （1）有利于減少差錯(cuò)率； （2）可以在較低的信噪比下傳輸，防止其他設(shè)備原因的干擾； （3）數(shù)字通信系統(tǒng)的需求 成果形式 使用Simulink進(jìn)行建模和仿真，得出。

17、第五章 差錯(cuò)控制與信道編碼,結(jié)束放映,學(xué)習(xí)目錄,學(xué)習(xí)要求,內(nèi)容簡(jiǎn)介,內(nèi)容簡(jiǎn)介,差錯(cuò)控制就是通過(guò)某種方法，發(fā)現(xiàn)并糾正數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。差錯(cuò)控制技術(shù)是提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的重要手段之一，現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信中使用的差錯(cuò)控制方式大都是基于信道編碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本章對(duì)差錯(cuò)控制的基本概念以及常用的信道編碼方案作了比較詳細(xì)的論述。,返回,結(jié)束,學(xué)習(xí)要求,1. 理解差錯(cuò)控制的基本概念及其原理等； 2. 掌握。