❶ 交織編碼的編碼器設計
軟體無線電是一種實現無線通信的新的體系結構,是無線通信產業從模擬到數字、從固定到移動這兩次革命後的第三次革命,是從硬體無線通信到軟體無線通信的革命。
在從事使用軟體無線實現GSM基站研究中,在深入研究GSM通信系統信道編碼結構、交織方式的基礎上,利用VHDL硬體描述語言完成GSM基站信道編碼中使用的交織器的具體設計,為進一步研究軟體無線技術在GSM基站系統中應用打下基礎。
1、GSM的話音編碼與信道編碼
在GSM通信系統中,全速率話音編碼演算法為規則脈沖激勵及長期預測演算法(RPE-LTP)。模擬話音首先通過一個ADC以8kHz采樣頻率進行采樣,每個采樣點用均勻13b編碼。話音編碼器對每20ms一段的話音進行壓縮編碼,編碼結果為每20 ms產生260 b的數據塊。這260 b的數據根據他們的重要性分成為3類:Ia類、Ib類和Ⅱ類。Ia類共50 b,為非常重要的數據。如果這些數據被修改,恢復的話音將發生很大的錯誤,甚至無法恢復正常的話音,因此這些數據需要嚴格保護。Ib類數據共132 b,是比較重要的數據,需要進行較好的保護。Ⅱ類數據共78 b,為一般重要的數據,發生一些差錯也不會對恢復的話音有太大的影響,通常不對其進行保護。根據數據重要性的不同,決定信道編碼中採用不同的保護方法。
GSM通信系統的信道編碼首先對Ia類數據進行差錯檢測編碼,產生3個循環冗餘校驗(CRC)比特,這些比特的產生使用多項式為G(x)=X3?X?1。3個CRC比特附在Ia類的50b後面,再與Ib類數據組合在一起進行K=5,r=1/2的卷積編碼,卷積編碼器使用的2個多項式為P1(x)=X4?X3?1和P2(x)=X4?X3?X?1,卷積編碼產生的結果是兩個189b的序列,將他們與不需要保護的Ⅱ類數據復合在一起,產生一個完整的經過信道編碼的話音幀,共456b。
2、交織編碼器工作原理
信道編碼中採用交織技術,可打亂碼字比特之間的相關性,將信道中傳輸過程中的成群突發錯誤轉換為隨機錯誤,從而提高整個通信系統的可靠性。交織編碼根據交織方式的不同,可分為線性交織、卷積交織和偽隨機交織。其中線性交織編碼是一種比較常見的形式。所謂線性交織編碼器,是指把糾錯編碼器輸出信號均勻分成m個碼組,每個碼組由n段數據構成,這樣就構成一個n×m的矩陣。這里把這個矩陣稱為交織矩陣。如圖1所示,數據以a11,a12,…,a1n,a21,a22,…,a2n,…,aij,…,am1,am2,…,amn(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)的順序進入交織矩陣,交織處理後以a11,n21,…,am1,a12,a22,…,am2,…,a1n,a2n,…,amn的順序從交織矩陣中送出,這樣就完成對數據的交織編碼,如圖1所示。還可以按照其他順序從交織矩陣中讀出數據,不管採用哪種方式,其最終目的都是把輸入數據的次序打亂。如果aij只包含1個數據比特,稱為按比特交織;如果aij包含多個數據比特,則稱為按字交織。接收端的交織解碼同交織編碼過程相類似。
一般來說,如果有n個(m,k)碼,排成,n×m矩陣,按列交織後存儲或傳送,讀出或接收時恢復原來的排列,若(m,k)碼能糾t個錯誤,那麼交織後就可糾m個錯誤。對糾正信道傳輸過程中出現的突發錯誤效果明顯,如圖2所示。
GSM中使用這種比特交織器。其交織方式為將信道編碼後的每20ms的數據塊m=456b拆分到8組中,每組57b,然後這每組57 b分配到不同的Burst中。
3、交織編碼器的軟體設計
GSM通信系統必須滿足實時性的要求,因此,交織編碼引入的延時應盡可能小。為了同時滿足塊內交織進行(57,8)矩陣轉置變換和延時盡可能小的要求,該交織器利用2片雙口RAM實現,記作RAM_和RAM_B。交織處理時,按地址從0~455將456b輸入數據全部寫入RAM_A,待456b數據全部送入RAM_A後,控制信號使RAM_A由寫狀態轉換到讀狀態,同時,將輸入的待交織數據寫入RAM_B,RAM_B為寫狀態,交織器由RAM_A輸出數據。經過456個時鍾周期後,從RAM_A讀出456b數據的同時,RAM_B寫入一個時隙的456 b數據。此時,改變RAM_A和RAM_B的讀寫狀態,RAM_A開始寫,從RAM_B中讀取數據。如此反復完成數據的實時連續交織處理。
完成交織處理的核心問題是處理好讀/寫地址之間的關系,該交織器讀/寫地址的變換採用如下演算法完成:
為減少FPGA運算量,可利用Matlab,C語言等實現讀/寫地址矩陣轉置運算。這里採用Matlab完成讀/寫地址矩陣轉置運算,具體程序為:x=0:1:455;reshape(x,57,8)。讀/寫地址的變換結果存儲在address_ROM.mif文件中。利用VHDL語言描述該交織編碼器完整代碼如下:
4、模擬分析
利用Altera公司的QuartusⅡ工具軟體,對該交織器模擬分析,得到的時序模擬波形如圖2所示。從讀地址(rd_addr_A)和寫地址(wr_addr_A)以及(data_in)和(intlv_out)可以看出,該交織器完成既定的交織功能,延時相當小,該設計方法正確可行。
5、結語
本文提出基於FPGA實現交織器的方法,給出利用VHDL語言描述該交織器的全部代碼。通過模擬分析驗證該實現方案的正確性和可行性。為進一步研究GSM通信系統基站軟體化打下了良好的基礎。
❷ 請問搞信道編碼的的通信的研究生就業如何
我也是搞信道編碼的誒,主要做的是差錯控制那塊的,就業的話很難說,要看市場的需要,以及你個人的能力的,就單從市場來講的話,其實還蠻熱的,特別是無線那塊。我覺得這塊的話,最重要是搞懂這些編碼的機制,是通過什麼手段,怎樣一個方式實驗編碼的,然後就實現,所以對編程能力以及軟體模擬能力要求會高一些,好好努力吧。
我看好你哦~~~
❸ 有噪信道編碼定理的詳細介紹
在密碼學方面,1949年香農發表《保密系統的通信理論》,通常它被認為是密碼學的先驅性著作。1976年狄菲和赫爾曼首次提出公開密鑰體制,為密碼學的研究開辟了新的方向。超大規模集成電路和高速計算機的應用,促進了保密編碼理論的發展,同時也給保密通信的安全性帶來很大的威脅。70年代以來把計算機復雜性理論引入密碼學,出現了所謂P類、NP類和NP完全類問題。演算法的復雜性函數呈指數型增長,因此密鑰空間擴大,使密碼的分析和搜索麵臨嚴重的挑戰。密碼學開始向縱深方向發展。
信源編碼廣義的信源編碼包括模數轉換(即把模擬量變換成二進制的數字量)和數據壓縮(即對這些數字量進行編碼來降低數碼率)兩個方面。信源編碼的主要任務是壓縮數據。它有四種基本方法:、 。這種方法主要用於有標准形狀的文字、符號和數據的編碼。但話音也可以進行識別編碼。識別編碼的作用不僅限於壓縮數據,它在模式識別中也有廣泛的應用。常用的識別方法有關聯識別和邏輯識別等方法。識別編碼可大大壓縮數據。例如,用話音識別的方法傳輸話音,平均數碼率小於100比特/秒。而用Δ調制話音的方法傳輸話音,數碼率達38400比特/秒。兩者相差約400倍。但識別編碼在恢復時是根據一個代碼恢復一個標准聲音,只能用於不必知道發話人是誰的特殊電話和問答裝置。識別編碼用於文字傳輸時,恢復出來的都是印刷體符號,只能用於普通電報。
❹ 常用的差錯控制編碼方法有
常用的差錯控制編碼方法有:奇偶校驗、恆比碼、矩陣碼、循環冗餘校驗碼、卷積碼、Turbo碼。
1、奇偶校驗
奇偶校驗是一種校驗代碼傳輸正確性的方法。根據被傳輸的一組二進制代碼的數位中「1」的個數是奇數或偶數來進行校驗。採用奇數的稱為奇校驗,反之,稱為偶校驗。
採用何種校驗是事先規定好的。通常專門設置一個奇偶校驗位,用它使這組代碼中「1」的個數為奇數或偶數。若用奇校驗,則當接收端收到這組代碼時,校驗「1」的個數是否為奇數,從而確定傳輸代碼的正確性。
2、恆比碼
恆比碼一般指定比碼 。
定比碼是指一組碼中1和0的碼元個數成一定比例的一種編碼。換言之,它是選用比特序列中1和0碼元之比例為定值,所以又稱為恆比碼。定比碼是一種常用的檢錯碼。
3、矩陣碼
矩陣碼屬二維條碼的一種,是將圖文和數據編碼後,轉換成一個二維排列的多格黑白小方塊圖形。
矩陣式二維條形碼是以矩陣的形式組成,在矩陣相應元素位置上,用點(Dot)的出現表示二進制的 「1」,不出現表示二進制的 「0」,點的排列組合確定了矩陣碼所代表的意義。其中點可以是方點、圓點或其它形狀的點。矩陣碼是建立在電腦圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的圖形符號自動辨識的碼制,已較不適合用「條形碼」稱之。
4、循環冗餘校驗碼
循環冗餘校驗碼(CRC),簡稱循環碼,是一種常用的、具有檢錯、糾錯能力的校驗碼,在早期的通信中運用廣泛。循環冗餘校驗碼常用於外存儲器和計算機同步通信的數據校驗。奇偶校驗碼和海明校驗碼都是採用奇偶檢測為手段檢錯和糾錯的(奇偶校驗碼不具有糾錯能力),而循環冗餘校驗則是通過某種數學運算來建立數據位和校驗位的約定關系的。
5、卷積碼
卷積碼將k個信息比特編成n個比特,但k和n通常很小,特別適合以串列形式進行傳輸,時延小。卷積碼的糾錯性能隨m的增加而增大,而差錯率隨N的增加而指數下降。在編碼器復雜性相同的情況下,卷積碼的性能優於分組碼。
6、Turbo碼
Turbo碼是Claude.Berrou等人在1993年首次提出的一種級聯碼。Turbo碼有一重要特點是其解碼較為復雜,比常規的卷積碼要復雜的多,這種復雜不僅在於其解碼要採用迭代的過程,而且採用的演算法本身也比較復雜。這些演算法的關鍵是不但要能夠對每比特進行解碼,而且還要伴隨著解碼給出每比特譯出的可靠性信息,有了這些信息,迭代才能進行下去。
(4)信道編碼方法研究擴展閱讀:
差錯控制編碼是指在實際信道上傳輸數字信號時,由於信道傳輸特性不理想及加性雜訊的影響,所收到的數字信號不可避免地會發生錯誤。
為了在已知信噪比的情況下達到一定的誤比特率指標,首先應合理設計基帶信號,選擇調制、解調方式,採用頻域均衡和時域均衡,使誤比特率盡可能降低,但若誤比特率仍不能滿足要求,則必須採用信道編碼,即差錯控制編碼。
差錯控制編碼的基本做法是:在發送端被傳輸的信息序列上附加一些監督碼元,這些多餘的碼元與信息碼元之間以某種確定的規則相互關聯(約束)。接收端按照既定的規則檢驗信息碼元與監督碼元之間的關系,一旦傳輸過程中發生差錯,則信息碼元與監督碼元之間的關系將受到破壞,從而可以發現錯誤,乃至糾正錯誤。研究各種編碼和解碼方法正式差錯控制編碼所要解決的問題。
❺ 關於畢業論文的藍牙研究方向
有這么好的畢業論文課題
你應該拜佛了!
如果你趕興趣的話
而且現在開始時間很充裕
希望你能取得好成績.
我雖然不是搞理論研究的
但是藍呀這個東西用的很熟了
所以可以有一些方向提供給你
希望能給你幫助
建議幾個研究方向把:
1
藍牙傳輸速率
----
現在藍牙的傳輸速率還很低
BLUETOOTH
2.0雖然高
但是不夠普及
如何利用1.0的平台提高速率
可以是你研究的方向.
可以參考最早的藍呀技術規范
從信源編碼方法
信道編碼方法
載波利用等方面入手分析
而且你有藍呀實驗箱
所以要多做實驗
不過對於本科生可能有些難度
你可以用大量的實驗
驗證在什麼情況下傳輸速率最高
2
藍呀的兼容性
雖然兼容性藍呀作的很好了
但是為什麼在有些時候
藍牙適配器和設備的連接還是不能建立
另外在眾多藍牙設備存在的情況下
會出現兼容性下降的問題
可以做實驗驗證解決
3
藍牙的應用
現在最熱門的應用是
立體聲藍牙耳機
無線手機藍牙對戰游戲
你可以探討一下
另外
無線藍牙設備連接投影儀
是商務人士很需要的功能
但是現在還沒有一個解決方案
你可以試著探討一下
論文完成了
記得要給我Cc一份啊
哈哈
❻ 請教信道編碼接近香農限的概念問題
你看一下 香農定理 就明白了
香農定理:香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號雜訊功率比之間的關系.
在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸率Rmax與信道帶寬B,信噪比S/N關系為: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)
在信號處理和信息理論的相關領域中,通過研究信號在經過一段距離後如何衰減以及一個給定信號能載入多少數據後得到了一個著名的公式,叫做香農(Shannon)定理。它以比特每秒(bps)的形式給出一個鏈路速度的上限,表示為鏈路信噪比的一個函數,鏈路信噪比用分貝(dB)衡量。因此我們可以用香農定理來檢測電話線的數據速率。
香農定理由如下的公式給出: C=Blog2(1+S/N) 其中C是可得到的鏈路速度,B是鏈路的帶寬,S是平均信號功率,N是平均雜訊功率,信噪比(S/N)通常用分貝(dB)表示,分貝數=10×log10(S/N)。
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香農限就是上面的極限值
明白了吧!
❼ 有噪信道編碼定理的基本信息
在信源編碼方面,1951年香農證明,當信源輸出有冗餘的消息時可通過編碼改變信源的輸出,使信息傳輸速率接近信道容量。1948年香農就提出能使信源與信道匹配的香農編碼。1949年美國麻省理工學院的R.M.費諾提出費諾編碼。1951年美國電信工程師D.A.霍夫曼提出更有效的霍夫曼編碼。此後又出現了傳真編碼、圖像編碼和話音編碼,對數據壓縮進行了深入的研究,解決了數字通信中提出的許多實際問題。
在糾錯編碼方面,1948年香農就提出一位糾錯碼(碼字長=7,信息碼元數=4)。1949年出現三位糾錯的格雷碼(碼字長=23,信息碼元數=12)。1950年美國數學家R.W.漢明發表論文《檢錯碼和糾錯碼》,提出著名的漢明碼,對糾錯編碼產生了重要的影響。1955年出現卷積碼。卷積碼至今仍有很廣泛的應用。1957年引入循環碼。循環碼構造簡單,便於應用代數理論進行設計,也容易實現。1959年出現能糾正突發錯誤的哈格伯爾格碼和費爾碼。1959年美國的R.C.博斯和D.K.雷·喬達利與法國的A.奧昆岡幾乎同時獨立地發表一種著名的循環碼,後來稱為BCH碼(即Bose-Chaudhuri-Hocquenghem碼)。1965年提出序貫解碼序貫解碼已用於空間通信1967年A.J.維特比提出最大似然卷積解碼,稱為維特比解碼1978年出現矢量編碼法。矢量編碼法是一種高效率的編碼技術。1980年用數論方法實現里德-所羅門碼(Reed-Solomon碼),簡稱RS碼。它實際上是多進制的BCH碼。這種糾錯編碼技術能使編碼器集成電路的元件數減少一個數量級。它已在衛星通信中得到了廣泛的應用。RS碼和卷積碼結合而構造的級連碼,可用於深空通信。
❽ 誰有基於LabVIEW的信道編碼系統的設計 外文翻譯 文獻綜述 急需
引言
---美國ni公司推出的labview語言是一種優秀的面向對象的圖形化編程語言,使用圖標代替文本代碼創建應用程序,擁有大量與其他應用程序通信的vi庫。labview作為目前國際上應用最廣的數據採集和控制開發環境之一,在測試與測量、數據採集、儀器控制、數字信號分析、通信模擬等領域獲得了廣泛的應用。本文主要研究基於labview的通信模擬。
labview程序結構
---labview程序主要包括兩部分:前面板(即人機界面)和方框圖程序。前面板用於模擬真實儀器的面板操作,可設置輸入數值、觀察輸出值以及實現圖表、文本等顯示。框圖程序應用圖形編程語言編寫,相當於傳統程序的源代碼。其用於傳送前面板輸入的命令參數到儀器以執行相應的操作。labview的強大功能在於層次化結構,用戶可以把創建的vi程序當作子程序調用,以創建更復雜的程序,而且,調用階數可以是任意的。labview編程方法與傳統的程序設計方法不同,它擁有流程圖程序設計語言的特點,擺脫了傳統程序語言線性結構的束縛。labview的執行順序依方塊圖間數據的流向決定,而不像一般通用的編程語言逐行執行。在編寫方塊圖程序時,只需從功能模塊中選用不同的函數圖標,然後再以線條相互連接,即可實現數據的傳輸。
模擬過程
---信號源產生的是模擬信號,必須首先對它進行數字處理。在模擬過程中,用100hz的正弦信號作為信號源。按照一般語音通信的要求,這里採用8khz速率對100hz的正弦號進行抽樣,得到的是間隔為125μs的離散抽樣值。信號的幅度為歸一化幅度,最小幅度為-1,最大幅度為1,再進行32級(4bit)pcm量化編碼。再將每一個樣值轉化成4bit的二進制的pcm代碼流,其速率為32kbps。對pcm編碼的數據流進行漢明編碼,得到的是56kbps的糾錯編碼後的數據流。隨後進行調制,在發送端對碼流進行4psk數字編碼調制,採用的載波是400khz的正弦波,然後送上信道進行傳輸。信道是最常見的高斯加性白雜訊信道,信號傳輸過程中受到高斯雜訊的干擾。在接收端對接受到的碼流進行數字解調、漢明碼解碼,最後pcm信號恢復所發送的信號。
---這里所使用的模擬環境為labview軟體。下文中主要針對4psk的模擬進行敘述。
● 抽樣、量化和編碼
---在發送端,源(source)子vi產生一個100hz的正弦信號作為信號源,通過量化(quantify)子vi對它進行抽樣和量化。對信號源進行8khz的抽樣,抽樣產生的離散抽樣值歸一化為絕對值小於等於1的數據流。量化器把-1~1的范圍等分為32個小區間,每一個區間用0~31之間的一個整數表示,每個樣值通過它被量化成32個值中的某一個值,再轉化成元素為0、1的矢量,即c端輸出的源信息流。這時輸出的是長度為4的矢量,進入到編碼(coding)子vi。在信號傳輸的過程中,為了提高信號的傳輸效率,降低誤碼率,採用了糾錯編碼技術。這里採用的是(4,7)漢明糾錯編碼技術。對8ksps的矢量信號中,每個矢量加入3bit的控制位,但所佔的時間長度仍為原來4位矢量的時間長度。接著,將7位的矢量信號進行串列化,產生56kbps的0、1數據流輸出到a端,如圖1所示。
● 調制、解調和信道傳輸
---從a端輸出的二進制數據流在調制(molation)子vi中進行4psk數字調制。4psk是受0~3這4個數據調制的,這四個值是用連續兩個二進制位表示的。這里進行的調制是基帶調制,調制子vi輸出的調制過後的基帶信號。採用多個控制項實現對調制的一些基本參數的設定,如字元速率、每個字元的采樣數、波形形成濾波器的類型及參數。輸出的基帶信號通過上變頻(upconverter)vi實現上變頻,把基帶信號搬移到400khz的頻率段。對應實際中的信號,就可以直接發射到信道上了。模擬過程中,採用的是一個簡單的加性高斯白雜訊信道模型。通過對信噪比(eb/no)控制項的設置,實現對信道信噪比參數的選擇。接受端收到一個被信道雜訊損傷的信號,通過相逆過程實現解調功能。經過下變頻(downconverter)vi程序下變頻的基帶信號進入到解調(demolation)子vi。在解調中進行相位檢測,將4個不同的相位檢測出來,映射成0~3的4個不同的量值,然後轉換為2bit的二進制比特流從b端輸出。所述實現了調制解調和高斯白雜訊信道的傳輸,如圖2所示。
● 解碼和信號恢復
---b端輸出的二進制比特流進入到解碼(decode)子vi,其完成數據流的漢明碼解碼的功能。解碼vi將比特流組成七維的矢量數組,經漢明距離的判斷,再把七維矢量糾錯轉化為四維矢量,即d端輸出的接受信息流,完成糾錯解碼的功能。四維的矢量數組由to dwave子vi化為數字波形進行顯示,接下來通過數模轉換vi恢復到模擬的信號,如圖3所示。
● 信號的同步
---為了實現信號的同步,避免信道延遲帶來的影響,在整個傳輸過程中引入了保護信號和同步信號。生成的保護和同步信號從e端輸出。在信息比特進入調制子vi之前,就在信息比特的前面加上了保護信號和同步信號,e端和a端輸出的信號合為一路信號,然後再進行調制。在接受方通過把同步信號映射為字元,再與接受的字元流進行比較,確定同步信號的位置,實現接受和發射的同步。同步信號的產生和輸出,如圖4所示。
● 誤碼率的計算
---為了計算誤碼率,c端的源信息流和d端的接受信息流通過一個比較(compare)子vi進行比較,計算出誤碼的個數,從而計算出誤碼率,如圖5所示。
● 性能分析
---4psk數字相位調制波形可表示為
---其向量表達式為
---4psk符號錯誤概率為
---由於進行了(7,4)漢明碼糾錯編碼,然後進行4psk調制,並且 比特符號對相應信號相位映射中採用格雷(gray)碼,因而編碼比特能量可以用信息比特能量表示為
---且
---程序採用的模擬加性高斯白雜訊信道,設定信道的信噪比則為 ,可得
---圖6為模擬生成和理論生成的誤碼率的對照圖。信道信噪比超過7db以後,要求樣本數很大,由於計算機內存的限制,使得模擬的結果與理論的結果有一定偏差。在7db之前,模擬誤比特率和理論值很接近,擬合得很好。
結論
---作為應用最廣的數據採集和控制開發環境之一,labview在通信模擬中有著重要的作用。由於labview有很強的儀器控制功能,相對於matlab等其他模擬軟體,labview能更有效地把模擬試驗移植到實際中。labview只需要用實際的發射和接受機及實際的信道來替換模擬的發射和接受機及模擬的信道,但也要進行一定量的相應改動。這樣就能很好地把labview在模擬和儀器控制兩方面的功能有機結合起來,更好地發揮labview在虛擬儀器中的作用。
參考文獻
1 田麗華編著.編碼理論.西安電子科技大學出版社.2004
2 john g. proakis. digital communication. fourth edition. mcgraw-hill companies. 2001
3 曹志剛,錢亞生編著.現代通信原理.清華大學出版社. 2002
❾ 通信領域中的 「編碼速率」 code rating 指的什麼 麻煩 以 turbo 碼的編碼速率說明。
編碼速率是指在保證原有信息能夠得到還原的碼流速度。通常碼流速率越低,編碼效率就越高。
1993 年兩位法國教授Berrou、Glavieux 和他們的緬甸籍博士生Thitimajshima 在ICC 會議上發表的 Turbo碼Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo codes」,提出了一種全新的編碼方式——Turbo 碼。它巧妙地將兩個簡單分量碼通過偽隨機交織器並行級聯來構造具有偽隨機特性的長碼,並通過在兩個軟入/軟出(SISO)解碼器之間進行多次迭代實現了偽
隨機解碼。
模擬結果表明,在AWGN 信道下,碼率為1/2 的Turbo 碼在達到誤比特率(BER) ≤ 10−5時,Eb/N0僅為約0.7dB (這種情況下達到信道容量的理想Eb/N0值為0db),遠遠超過了其他的編碼方式,一時在信息和編碼理論界引起了轟動。
從此以後,Turbo 碼得到了廣泛的關注和發展,並對當今的編碼理論和研究方法產生了深遠的影響,信道編碼學也隨之進入了一個新的階段。
Turbo碼由於其近Shannon界的突出糾錯能力,成為近年信道編碼理論研究的熱點問題。其編碼器由兩個(或多個)帶反饋的系統卷積碼器經一交織器並行級聯而成,接收端一般採用逐位最大後驗概率解碼器通過反復迭代循環來解碼。
Turbo碼有一重要特點是其解碼較為復雜,比常規的卷積碼要復雜的多,這種復雜不僅在於其解碼要 Turbo碼採用迭代的過程,而且採用的演算法本身也比較復雜。這些演算法的關鍵是不但要能夠對每比特進行解碼,而且還要伴隨著解碼給出每比特譯出的可靠性信息,有了這些信息,迭代才能進行下去。用於Turbo碼解碼的具體演算法有:MAP(Maximum A Posterori)
Max-Log-MAP、Log-MAP和SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)演算法。MAP演算法是1974年被用於卷積碼的解碼,但用作Turbo碼的解碼還是要做一些修改;Max-Log-MAP與Log-MAP是根據MAP演算法在運算量上做了重大改進,雖然性能有些下降,但使得Turbo碼的解碼復雜度大大的降低了,更加適合於實際系統的運用;Viterbi演算法並不適合Turbo碼的解碼,原因就是沒有每比特譯出的可靠性信息輸出,修改後的具有軟信息輸出的SOVA演算法,就正好適合了Turbo碼的解碼。這些演算法在復雜度上和性能上具有一定的差異,系統地了解這些演算法的原理是對Turbo碼研究的基礎,同時對這些演算法的復雜度和性能的比較研究也將有助於Turbo的應用研究。
❿ 資訊理論與信道編碼和高數有什麼關系
.
人們研究資訊理論的目的是為了
高效、可靠、安全
地交換和利用各種各樣的信息。
2.
信息的
可度量性
是建立資訊理論的基礎。
3.
統計度量
是信息度量最常用的方法。
4.
熵
是香農資訊理論最基本最重要的概念。
5.
事物的不確定度是用時間統計發生
概率的對數
來描述的。
6.
單符號離散信源一般用隨機變數描述,而多符號離散信源一般用
隨機矢量
描述。
7.
一個隨機事件發生某一結果後所帶來的信息量稱為自信息量,定義為
其發生概率對數的負值
。
8.
自信息量的單位一般有
比特、奈特和哈特
。
9.
必然事件的自信息是
0
。
10.
不可能事件的自信息量是
∞
。
11.
兩個相互獨立的隨機變數的聯合自信息量等於
兩個自信息量之和
。