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视频课程教案、知识点、字幕

同学们好

今天我们来学习几种常用的简单分组码

第一种是奇偶监督码

奇偶监督码是奇监督码

和偶监督码的统称

是一种最基本的检错码

它是由n-1位信息元

和1位监督码元组成

按分组码的定义

可以表示成为(n,n-1)

如果是奇监督码

再附加上1个监督码元以后

使得码长为n的码字中“1”的个数为奇数个

如果是偶监督码

再附加上1个监督码元以后

使得码长为n的码字中“1”的个数为偶数个

首先来看数学描述

如果某个偶监督码的码字

用A=[an-1,an-2,...,a1,a0]表示

其中an-1 an-2,...,a1为信息码元

a0为监督码元

则an-1 an-2

... a1a0的模二加为0

这个式子叫做监督方程

可以在接收端判断

是否传输出现了错误

当然利用监督方程也可以求出监督码元

此时监督码元等于信息码元的模二加

如果

发生了1个或奇数个错误

就会破坏这个关系式

因此

通过监督方程只能检测码字中

是否发生了单个或奇数个错误的情况

奇监督码与偶监督码相似

只不过起码组中“1”的数目为奇数

其检错能力与偶监督码一样

奇偶监督码是一种有效地

检测1个误码的方法

之所以将注意力集中在

检错或纠正1个错码

这是因为码字中发生1个错误的概率

要比发生2个或多个错误的概率要大得多

同时奇偶监督码的编码效率很高

随着码长n的增大而趋近于1

在数字信息传输中

奇偶监督码的编码可以用软件实现

也可用硬件实现

比如对于码长为5的偶监督码编码器

4位信息码元串行送入四级移位寄存器

同时经模二运算得到监督码元

存入输出缓冲末级

编码完成即可输出码字

当一个接收码组B完全进入五级移存器内时

开关S立即接通

从而得到检错信号

如果接收码组B无错

则B=A 则S=0

如果接收码组有奇数个错误

则S=1

第二种常用简单分组码是行列监督码

为了改进奇偶监督码

不能发现偶数个错误的情况

提出了行列监督码

它不仅对水平方向的码元

还对垂直方向的码元实施奇偶监督

一般对L乘M个信息码元

附加 L+M+1个监督码元

它的各行和各列对1的数目实行偶监督

可以逐行传输

也可以逐列传输

译码时分别检查各行

各列的监督关系

判断是否有错

行列监督码可以定位一个错码的位置

比如红色的码字0发生错误

通过行列的监督式可以确定其位置

行列监督码还有可能检测偶数个错误

因为每行的监督位虽然

虽然不能用于检测本行中的偶数个错码

但按列的方向就有可能检测出来

比如棕色的码字0和1同时发生了错误

可以通过列监督检测出来

行列监督码只对构成矩形四角的错码

无法检测

比如蓝色的四个码字同时发生错误

就无法检测

由此可以看出行列监督码的检错能力较强

一维奇偶监督码一般适用于检测随机错误

而行列监督码适用于检测突发错码

第三种常用分组码是恒比码

恒比码又称等重码

码字中的“1”和“0”的位数保持恒定比例

由于每个码字的长度是相同的

若“1”和“0”恒比

则码字必然等重

目前我国电传通信中普遍采用3:2码

该码共有10个许用码字

用来传送10个阿拉伯数字

因为每个汉字是以四位十进制数来表示的

所以提高十进制数字传输的可靠性

就等于提高汉字传输的可靠性

实践证明

采用恒比码后

汉字电报的差错率大大降低

同学们

今天我们学习了几种常用的简单分组码

包括奇偶监督码

行列监督码和恒比码

本讲的内容就到这里

谢谢大家

通信原理课程列表：

第一章绪论

-1.1 通信系统的基本概念

--习题

-1.2 通信系统的组成

--习题

-1.3 信息及其度量

--习题

-1.4 通信系统的主要性能指标

--习题

-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

--“如盐入味”，清华课程思政正在进行ing…

-课程使用教材

-讨论题：调制的作用是什么，信号传输都需要调制吗？

第二章信道分析

-2.1 信道的基本概念

--习题

-2.2 恒参信道分析

--习题

-2.3 随参信道及其对所传信号的影响

--习题

-2.4 随机过程基础

--习题

-2.5 平稳随机过程

--习题

-2.6 白噪声

--习题

-2.7 高斯噪声

--习题

-2.8 信号系统与噪声的关系

--习题

-2.9 信道容量的概念

--习题

-2.10 m序列的产生

--习题

-2.11 m序列的性质

--习题

-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

--教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知

-讨论题：为什么我们通常假设信道的加性噪声是高斯白噪声。

第三章模拟调制系统

-3.1 常规双边带调幅

--习题

-3.2 抑制载波的双边带调制

--习题

-3.3 单边带调制

--习题

-3.4 残留边带调制

--习题

-3.5 线性系统的抗噪声性能

--习题

-3.6 角度调制的基本概念

--习题

-3.7 频率调制FM

--习题

-讨论题：分析FM和PM的内在联系。

-课程思政

--教育部印发纲要所有高校全面推进课程思政建设

-讨论题：SSB和VSB有何差异，有何联系？

第四章数字基带传输系统

-4.1 数字基带信号的常用码型

--习题

-4.2 数字基带信号的频谱特性

--习题

-4.3 数字基带传输系统

--习题

-4.4 无码间串扰的基本思想

--习题

-4.5 无码间串扰的基带传输系统

--习题

-4.6 数字基带传输系统的性能分析

--习题

-4.7 眼图

--习题

-讨论题：改善基带传输系统的性能有哪些？

-课程思政

--上海交通大学积极推进课程思政建设

-讨论题：HDB3码的频谱有什么特点？

第五章数字频带传输系统

-5.1 2ASK的基本原理

--习题

-5.2 2ASK的抗噪声性能分析

--习题

-5.3 2FSK的基本原理

--习题

-5.4 2FSK的抗噪声性能分析

--习题

-5.5 2PSK的基本原理和抗噪声性能

--习题

-5.6 2DPSK的基本原理和抗噪声性能

--习题

-5.7 二进制数字调制系统的性能比较

--习题

-讨论题：比较DPSK与PSK的优缺点。

-课程思政

--浙江大学多措并举推进课程思政建设

-讨论题：2FSK信号的频谱的波峰有什么特点，与什么因素有关？

第六章数字信号最佳接收

-6.1 假设检验模型

--习题

-6.2 错误概率最小准则

--习题

-6.3 二元确知信号的最佳接收机结构

--习题

-6.4 匹配滤波器原理

--习题

-6.5 匹配滤波器性质及应用

--习题

-讨论题：分析最佳接收机与实际接收机的差异。

-课程思政

--兰州大学“五抓五促”推进课程思政建设

-讨论题：说明匹配滤波器中“匹配”的物理含义。

第七章信源编码

-7.1 低通抽样定理

--习题

-7.2 量化的基本概念和均匀量化

--习题

-7.3 非均匀量化

--习题

-7.4 13折线法的码位安排

--习题

-7.5 简单增量调制

--习题

-7.6 改进型增量调制

--习题

-7.7 时分复用和多路数字电话系统

--习题

-7.8 哈夫曼编码

--习题

-讨论题：分析13折线法与A率压缩特性的关系。

-课程思政

--树立正确人才观构建成电特色的人才发展治理体系

-讨论题：分析非均匀量化的好处和存在的问题。

第八章信道编码

-8.1 信道编码基础

--习题

-8.2 分类和工作方式

--习题

-8.3 常用简单分组码

--习题

-8.4 线性分组码的基本概念

--习题

-8.5 线性分组码的矩阵描述

--习题

-8.6 循环码的基本概念

--习题

-8.7 循环码的矩阵描述

--习题

-8.8 循环码代数形式的编译码

--习题

-讨论题：循环码的编码方法分析比较。

-课程思政

--坚持突出“三个注重” 深化课程思政建设

-讨论题：奇偶校验法的优点和存在的问题。

第九章同步系统

-9.1 同步的定义与分类

--习题

-9.2 载波同步

--习题

-9.3 载波同步的性能分析

--习题

-9.4 位同步

--习题

-9.5 位同步的性能分析

--习题

-9.6 群同步

--习题

-9.7 群同步的性能分析

--习题

-讨论题：分析通信系统同步的重要性。

-课程思政

--连通课程思政的“最后一公里”

-讨论题：分析一下位同步和群同步的关系。

视频笔记与讨论

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