当前课程知识点：通信原理 > 第八章 信道编码 > 8.2 分类和工作方式 > 视频
同学们好
今天我们来学习信道编码的分类和工作方式
在差错控制系统中
信道编码存在着多种工作方式
也有多种分类方法
1 按照信道编码的功能不同
可以分为检错码和纠错码
顾名思义 检错码仅能检测误码
例如在计算机串口通信中
常用到的奇偶校验码
纠错码可以纠正错误同时具有检错能力
当发现不可纠正的错误时
可以发出出错指示
2 按照信息位和监督位之间的校验关系
可以分为线性码和非线性码
线性码中监督码元是信息码元的线性组合
如果不是就是非线性码
3 按照编码器结构
或者信息码元和监督码元之间的约束关系
可以分为分组码和卷积码
分组码中监督位
只与当前时刻输入的 K位信息位有关
卷积码中监督位不仅与
当前时刻输入的信息位有关
还与之前输入的信息位有关
此时系统具有记忆功能
4 按照信息码元在编码后
是否保持原来的形式
可以分为系统码和非系统码
5 按照纠正错误的类型不同
可以分为纠正随机错误码
和纠正突发错误码
前者主要用于发生随机统计独立错误的信道
后者主要用于处理突发错误为主的信道
6 按照信道编码所采用的数学方法不同
可以分为代数码
几何码和算术码
常用的差错控制方式主要有三种
前向纠错 检错重发和混合纠错
在前向纠错FEC系统中
发送端经信道编码后
可以发出具有纠错能力的码字
接收端译码后不仅可以发现错误
而且可以判断错误码元的位置
并予以自动纠正
前向纠错技术在单工信道中普遍采用
例如无线电寻呼系统
它不需要反馈信道传送重发指令
实时性好
但它的编译码设备比较复杂
在检错重发ARQ系统中
发送端在发送码元序列中加入监督码元
接收端利用这些监督码元检测到有错码时
利用反向信道通知发送端
要求重发
直到正确接收为止
检错重发技术需要有双向信道
传送重发指令
混合纠错HEC
是前向纠错和检错重发方式的结合
在这种系统中
接收端不但具有纠正错误的能力
而且对超出纠错能力的错误
有检测能力
在实际应用中
这几种差错控制方式
可以根据具体情况合理选用
但在工程实践中
检错重发被广泛使用
这里给出了检错重发系统的原理框图
检错重发只需要少量的冗余码
就可以得到极低的输出误码率
使用的检错码
基本上与信道的统计特性无关
有一定的自适应能力
与前向纠错相比
信道编译码器的复杂性要低得多
不足在于
重发系统需要反向信道来重发
并且因为重发
而使检错重发系统的传输效率降低
在信号干扰严重时
可能发生因不断反复重发
而造成事实上的通信中断
所以在要求实时通信的场合
比如电话通信
往往不允许使用检错重发方式
此外
检错重发也不能用于单向信道
比如广播网
也不能用于一点到多点的通信系统
因为重发控制难以实现
常用的检错重发系统有三种
停止等待检错重发
返回重发ARQ
选择重发ARQ
最早的选择重发系统
称为停止等待选择重发
在这种系统中
数据按分组发送
每发送一组数据后
发送端等待接收端的确认答复
然后再发送下一组数据
如果接收端检测到错误
则发送一个否认信号
发送端收到否认信号后重发前一个码字
此时系统是工作在半双工状态
时间没有得到充分利用
传输效率比较低
在返回重发ARQ中
发送端连续发送数据组
接收端对每个接收到的数据组
都发送确认或否认答复
一旦接收端发现错误并返回否认信息
则发送端从下一个码字开始
重发前一段N组信号
N的大小取决于信号传递
以及处理所带来的延时
为了进一步提高传输效率
可以采用选择重发ARQ方式
与返回重发系统不同的是
发送端不是重发前面的所有的码字
而是只重发有错误的那一组
同学们
今天我们学习了信道编码的分类
和工作方式
本讲的内容就到这里
谢谢大家
-1.1 通信系统的基本概念
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--习题
-1.2 通信系统的组成
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-1.3 信息及其度量
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-1.4 通信系统的主要性能指标
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-讨论题：分析比较模拟通信和数字通信的各自有缺点和应用场景。
-课程思政
-课程使用教材
--教材介绍
-2.1 信道的基本概念
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-2.2 恒参信道分析
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-2.3 随参信道及其对所传信号的影响
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-2.4 随机过程基础
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-2.5 平稳随机过程
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-2.6 白噪声
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-2.7 高斯噪声
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-2.8 信号系统与噪声的关系
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-2.9 信道容量的概念
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-2.10 m序列的产生
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-2.11 m序列的性质
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-讨论题：结合实际生活或者工程实践，谈一下香农定理的意义所在。
-课程思政
-3.1 常规双边带调幅
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-3.2 抑制载波的双边带调制
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-3.3 单边带调制
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-3.4 残留边带调制
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-3.5 线性系统的抗噪声性能
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-3.6 角度调制的基本概念
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-3.7 频率调制FM
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-4.1 数字基带信号的常用码型
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-4.2 数字基带信号的频谱特性
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-4.3 数字基带传输系统
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-4.4 无码间串扰的基本思想
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-4.5 无码间串扰的基带传输系统
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-4.6 数字基带传输系统的性能分析
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-4.7 眼图
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-5.1 2ASK的基本原理
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-5.2 2ASK的抗噪声性能分析
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-5.3 2FSK的基本原理
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-5.4 2FSK的抗噪声性能分析
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-5.5 2PSK的基本原理和抗噪声性能
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-5.6 2DPSK的基本原理和抗噪声性能
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-5.7 二进制数字调制系统的性能比较
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-讨论题：2FSK信号的频谱的波峰有什么特点，与什么因素有关？
-6.1 假设检验模型
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-6.2 错误概率最小准则
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-6.3 二元确知信号的最佳接收机结构
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-6.4 匹配滤波器原理
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-6.5 匹配滤波器性质及应用
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-7.1 低通抽样定理
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-7.2 量化的基本概念和均匀量化
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-7.3 非均匀量化
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-7.4 13折线法的码位安排
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-7.5 简单增量调制
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-7.6 改进型增量调制
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-7.7 时分复用和多路数字电话系统
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-7.8 哈夫曼编码
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-8.1 信道编码基础
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-8.2 分类和工作方式
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-8.3 常用简单分组码
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-8.4 线性分组码的基本概念
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-8.5 线性分组码的矩阵描述
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-8.6 循环码的基本概念
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-8.7 循环码的矩阵描述
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-8.8 循环码代数形式的编译码
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-9.1 同步的定义与分类
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-9.2 载波同步
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-9.3 载波同步的性能分析
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-9.4 位同步
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-9.5 位同步的性能分析
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-9.6 群同步
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-9.7 群同步的性能分析
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