fundamentals of channel codling翻譯信道編碼的基本原理

1、信道編碼的基本原理信道編碼的基本原理信道編碼通過有選擇性地在傳輸數(shù)據(jù)中引入冗余來保護數(shù)據(jù)不產(chǎn)生錯誤。用來檢測錯誤的信道編碼稱為檢錯碼，而用來檢測和糾正錯誤的碼稱為糾錯碼。1948年，香農(nóng)論證了通過對信息進行適當(dāng)?shù)木幋a，可以將有噪聲信道導(dǎo)致的錯誤降到任意底的水平而不犧牲信息傳輸速率。香農(nóng)的信道容量公式適用于加性高斯白噪聲信道，由公式給出：220log(1)log(1)(4.1)PSCBBNBN????在這里C是信道容量（比特每秒），B是傳

2、輸帶寬，P是接收信號功率，是單邊帶噪聲功率譜密度。接收信號的功率為：0N(4.2)bbPER?在這里是平均比特能量，是傳輸比特速率，等式（4.1）可以被bEbR傳輸帶寬歸一化為：20log(1)(4.3)bbERCBNB??這里表示帶寬效率。CB錯誤檢測和錯誤糾正技術(shù)基本的目的是在數(shù)據(jù)中引入冗余以提高無線鏈路性能。冗余比特的引入會增加鏈路中所用的原始數(shù)據(jù)串，因而增加了固定信源數(shù)據(jù)速率所需的帶寬。在高斯信噪比的情況下，這降低了鏈路的帶寬效

3、率，但是在信噪比時提供了很好的比特錯誤性能。眾所周知，如果沒比特信噪比超過香農(nóng)極限，利用1.6bSNRdB??離：minmin()ijddCC?碼重——碼字的重量由碼字中非零元素的個數(shù)給定。對于二進制碼，碼重是碼字中1的數(shù)量：1()iNijIwCC???分組碼的性質(zhì)：線性——假設(shè)和是分組碼中的兩個碼字。令和是iCjC()nk1?2?選自字母表的兩個元素。那么當(dāng)且僅當(dāng)也是一個碼字時稱1122CC???碼是線性的。線性碼必須包含全0碼。因此

4、，恒重碼是非線性的。系統(tǒng)的——系統(tǒng)碼是指校驗比特位于信息比特的末尾。對于一個碼，前個比特是信息比特，每個碼字的剩余nk個比特是k個()nkk信息比特的線性組合。循環(huán)——循環(huán)碼是線性碼的子集，滿足下列循環(huán)性質(zhì)：如果是一個循環(huán)碼碼字，那么由C的元素的循環(huán)移位構(gòu)120[...]nnCCCC???成的也是一個碼字。也就是說，C的所有循環(huán)移位2301[...]nnnCCCC???都是碼字。循環(huán)特性使得有相當(dāng)多的碼字可以被用于編碼和解碼操作。卷積碼