通信系统原理:信道编码

北京交通大学《通信系统原理:信道编码》课程,讲解信道编码、线性分组码、循环码、卷积码的基本原理。详细课程信息请访问:https://yishuai.github.io/com

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目录

  1. 基础知识
  2. 线性分组码
  3. 循环码
  4. 卷积码
  5. 参考资料

一、基础知识

1:信道编码基本概念

信道编码的目的、类型、在通信系统中的位置、什么是纠错和检错。

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2:信道编码定理与编码性能

香农信道编码定理、编码效率、编码增益

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3:最小码距与检纠错性能

汉明重量、汉明距、最小码距、检纠错能力

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二、线性分组码

4:分组码基本概念

分组码、信息位、校验位、校验子、(7,4)汉明码的校验子、校验矩阵(H 矩阵)、Q 矩阵生成校验位、H 矩阵的系统形式、H 矩阵的行变换还是有效校验矩阵

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5:分组码的生成矩阵

G 矩阵,系统形式的 G 矩阵中的 Q 矩阵与系统形式的 H 矩阵中的 P 矩阵的转置关系,G 矩阵的行变换还是有效生成矩阵,G 矩阵的封闭型

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6:H 矩阵与G 矩阵的线性空间理解

H 矩阵和 G 矩阵组成的两个线性子空间,互为零空间,对偶关系,对偶码

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7:译码的硬判决与软判决

硬判决实现简单,软判决性能更好

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8:最小汉明距离译码

硬判决,最大似然译码等价于最小汉明距离译码。利用码字的封闭性,最小码重即最小码距

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9:基于校验子的译码纠错

根据校验子,推断错误模式,实现纠错

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10:汉明界与汉明码

汉明码的码长 n 与校验位数目 r 的约束关系,汉明码能纠 1 位错

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三、循环码

11:循环码及其码多项式

循环码、码多项式、循环左移的码多项式表示

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12:循环码的生成多项式

r 次生成多项式、作为因式的生成多项式、循环码的循环性质的证明

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13:循环码的编码与译码

循环码的生成矩阵、基于多项式整除的系统码编码方式、系统形式生成矩阵、编码电路、基于多项式整除的译码

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四、卷积码

14:卷积码的生成器结构

约束长度、编码器结构、生成器序列、八进制表示、多项式表示

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15:卷积码的卷积生成

多项式卷积,半无限生成矩阵

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16:卷积码的状态转移

状态转移图、网格图、合法路径

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17:序列译码的维特比算法

序列译码、最大似然译码、维特比算法(加比选)

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五、参考资料