基于MATLAB的维特比译码算法的仿真研究+程序(3)
时间:2019-09-19 20:56 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
通信是将信息从发信者传递给在另外一个时空点的收信者。通信流程可用下图2-1所示基本模型图来表示。整个流程是由信源、发送设备、信道（或传输媒质）、接收设备和收信者（信宿）五部分组成。 （1） 信源 信源是信息的产生者或信息的形成者。根据信源所产生信号的性质不同，可分为模拟信源和离散信源。 （2）发送设备 发送设备的基本功能是将信源和传输媒介匹配起来，即将信源产生的消息信号变换为有利于传送的信号形式送往传输媒介。 （3）信道 信道是指信号传输的媒介，信号是经过信道传送到接收设备的。 在信号传输过程中，必然会引入发送设备、接收设备和传输媒介的热噪声和各种干扰和衰减，及信号在信道中传输时，会产生信道噪声。 （4）接收设备 接收设备的主要作用是将来自信道的带有干扰的发送信号加以处理，并从中提取原始信息，完成发送变换过程的逆变换——解调和译码。 （5）信宿 信宿是将复原的原始信号转换成相应的消息。 2.2 信道编码 在数字通信中，根据不同的目的，编码可分为信源编码和信道编码。信源编码是为了提高数字信号的有效性以及为了使模拟信号数字化而采取的编码。信道编码是为了降低误码率，提高数字通信的可靠性而采取的编码。信道编码现在已经得到广泛的应用。 2.2.1 信道编码的分类 信道编码有多种分类方式，主要有按照关系、范围及用途三种。 (1)根据纠错码各码组信息元和监督元的函数关系，可分为线性码和非线性码。如果函数关系是线性的，即满足一组线性方程式，则称为线性码，否则为非线性码。 (2)根据上述关系涉及的范围，可分为分组码和卷积码。分组码的各码元仅与本组的信息元有关；卷积码中的码元不仅与本组的信息元有关，而且还与前面若干组的信息元有关。 (3)根据码的用途，可分为检错码和纠错码。检错码以检错为目的，不一定能纠错；而纠错码以纠错为目的，一定能检错。 2.2.2 线性分组码 （n,k）分组码是把信息流分割成一串前后独立的kbit信息组，再将每组信息元映射成由n个码元组成的码字（codeword）。K信息元组可以写成矢量（m0,m1,…,mk-1）或矩阵[m0,m1,…,mk-1]的形式，码字可以写成(c0,c1,…,cn-1)或[c0,c1,…,cn-1]。 对于二元（n,k）分组码，编码前k个字符携带k比特信息（传信率1bit/symbol），编码后需n个符号才能传送k比特信息（传信率k/n bit/symbol）。码率R=k/n；对于q元（n,k）分组码，码率R=（k*1bq）/n。码率R体现了传信率的大小，从另一角度看也正好说明了编码效率。 2.2.3 纠错编码 从信息论角度来看的信道编码（差错控制编码）包括各种形式的纠错、检错码，统称为纠错编码。 纠错编码的目的提高信息传输或通信可靠性。 纠错编码的任务是降低误码率，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，提高数据传输效率。 纠错编码实质在保持一定传输信息速率条件下，通过增加一定的码元多余度，使输出的码字具有特定的相关性，从而使收端易于发现或纠正由于信道噪声而引起的传输错误。 2.2.4 循环码 循环码是线性分组码的一种，所以它具有线性分组码的一般特性，此外还具有循环性。循环码的编码和解码设备都不太复杂，且检(纠)错能力强。它不但可以检测随机的错误，还可以检错突发的错误。（n,k）循环码可以检测长为n-k或更短的任何突发错误，包括首尾相接突发错误。 (责任编辑：qin) |