创新电子设计报告

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全国电子设计大赛报告一等奖

全国电子设计大赛报告一等奖

全国电子设计大赛报告一等奖一、选题背景和目的近年来,随着信息技术的快速发展,电子设计在各个领域得到了广泛应用。

电子设计大赛作为展现学生电子设计能力和创新思维的舞台,对于培养学生的综合技能和创新精神具有重要意义。

本次选题旨在设计一款智能家居控制系统,通过利用物联网技术将家电设备连接到一起,实现远程控制和智能化管理,提高家居生活的便捷性和舒适度。

二、设计思路智能家居控制系统主要包括三个部分:传感器节点、控制中心和手机客户端。

其中,传感器节点用于感知环境信息,将其传输给控制中心;控制中心负责接收传感器数据、处理控制指令,并向相应的家电设备发送指令;手机客户端作为用户界面,用于实现用户对家电设备的远程控制和管理。

本次设计选择的传感器节点主要包括温度传感器、湿度传感器和人体红外传感器。

温度传感器用于实时感知环境温度,湿度传感器用于感知环境湿度,人体红外传感器则用于感知人体的存在与否。

在控制中心方面,使用单片机作为主控制芯片,通过串口通信模块与传感器节点和手机客户端进行数据交互。

当控制中心接收到温度传感器和湿度传感器的数据时,会根据用户事先设置的温度和湿度范围来控制空调和加湿器开关状态。

同时,当红外传感器检测到有人在家时,控制中心会自动打开照明系统。

手机客户端则通过与控制中心的无线通信模块进行连接,实现远程控制和智能化管理。

用户可以通过手机客户端设置温度、湿度、照明等参数,也可以实时查看家居环境数据。

三、设计过程本次设计过程中,首先进行了技术调研和需求分析。

在技术调研中,对物联网技术、传感器和控制芯片进行了深入了解,帮助确定最合适的技术解决方案。

在需求分析中,了解用户对智能家居系统的需求和期望,确定了系统的功能和性能指标。

接下来进行了硬件设计和软件开发。

硬件设计方面,根据系统需求选取了合适的传感器和控制芯片,并进行了电路设计、原理图绘制和PCB设计。

软件开发方面,采用C语言编写控制中心程序,并使用Android开发工具进行手机客户端的开发。

电路设计创新申报报告范文

电路设计创新申报报告范文

电路设计创新申报报告范文一、项目背景随着科技的迅猛发展,电子产品的市场需求不断扩大。

电路设计作为电子产品开发的重要环节,其创新和发展促进了电子产品的功能提升和性能改进。

然而,传统电路设计方法存在一些问题,如设计周期长、成本高、功耗大等。

因此,我们团队针对这些问题,提出了一种创新的电路设计方案。

二、项目描述本项目旨在设计一种高效、低成本、低功耗的电路设计方案,以满足日益增长的电子产品市场需求。

该电路设计方案基于xxx技术,通过优化电路结构和算法,实现对电路性能的提升。

我们的目标是设计一种创新的电路架构,以提高电路运行速度、降低功耗、减少尺寸和成本,并保持电路的可靠性和稳定性。

本项目将分为以下几个阶段进行:1. 前期调研在项目开始前,我们将进行充分的市场调研和技术研究,了解行业最新发展趋势和市场需求,并掌握最新的电路设计技术。

2. 电路设计方案设计在本阶段,我们将结合前期调研的结果,设计出一种创新的电路设计方案。

该方案将采用xxx技术,以提高电路的性能和效率。

3. 电路实现和验证在本阶段,我们将基于设计方案,使用先进的电路设计工具进行电路布局和布线。

经过模拟仿真和实际测试验证,确保电路的正常运行和性能达标。

4. 产品推广和产业化在本阶段,我们将将研发的电路设计方案应用到实际产品中,并通过与相关合作伙伴合作,推广和产业化本项目成果。

三、项目创新点及重要性本项目的创新点和重要性主要体现在以下几个方面:1. 创新的电路设计方案本项目采用了创新的电路设计方案,采用了xxx技术,通过优化电路结构和算法,提高电路性能和效率。

相比传统电路设计方法,本项目的方案具有更好的性能和更低的成本。

2. 提高电路运行速度我们的电路设计方案将大大提高电路的运行速度,从而提高电子产品的响应速度和处理效率。

3. 降低功耗通过优化电路结构和算法,我们的电路设计方案将降低电路的功耗,从而延长电子产品的电池寿命。

4. 减少尺寸和成本我们的电路设计方案将减小电路的尺寸和成本,从而提高产品的竞争力和市场占有率。

电子产品创新设计方案

电子产品创新设计方案

电子产品创新设计方案随着科技的不断进步,电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

为了满足用户对功能、美观、性能等方面的需求,电子产品的创新设计变得愈发重要。

本文将针对电子产品创新设计提出一些方案和建议。

一、用户需求分析在电子产品的创新设计中,首先需要进行用户需求分析。

通过了解用户的真实需求,才能更好地设计出满足他们的产品。

这一过程可以通过市场调研、用户访谈等方式进行。

例如,对于智能手机的创新设计,可以通过调查用户的使用习惯、功能喜好、外观要求等来确定设计方向。

二、外观设计外观设计是电子产品的一大关键因素。

用户往往会对外观美观性产生直接的第一印象。

因此,创新设计应注重产品的外形、线条、材质等方面的独特性。

可以运用现代工艺技术,如弧面玻璃、镜面金属等,打造出时尚、高质感的外观。

三、功能创新除了外观,创新设计应注重产品的功能性。

功能创新可以包括独特的操作方式、扩展性的功能拓展、人性化的交互设计等。

以智能音箱为例,可以通过语音识别技术与智能家居设备连接,实现远程控制等创新功能。

四、性能提升电子产品的性能是用户关注的重要方面之一。

在创新设计中,需要不断提升产品的处理能力、储存容量、电池使用时间等性能指标,以满足用户对于速度、存储空间、续航等要求。

例如,对于笔记本电脑的创新设计,可以采用更先进的处理器、更大容量的内存等,提升用户体验。

五、可持续发展在电子产品的创新设计中,可持续发展已经成为不可忽视的一个方面。

创新设计不仅需满足用户需求,还应注重环境保护和资源节约。

例如,可以采用可再生材料,设计可拆卸结构,方便产品维修和零部件更换,延长使用寿命等。

六、用户体验优化创新设计应着眼于用户体验的优化。

产品的易用性、人性化交互设计、界面简洁明了等都是提升用户体验的重要因素。

可以进行用户体验测试,收集用户的反馈,不断优化产品的设计。

七、安全保护对于电子产品来说,安全保护是至关重要的。

在创新设计中,应注重产品的安全性,包括数据安全、网络安全、用户隐私等方面。

电工创新创意报告(优秀8篇)

电工创新创意报告(优秀8篇)

电工创新创意报告(优秀8篇)电工创新创意报告篇1一、实习目的1、目的和意义对于机械专业的学生来说,电工电子是很重要的一门学科,在机械设计中往往离不开电子电工。

本次电工实习的目的是使我们对电工工具、电器元件及线路安装有一定的理论和实践基础,了解一些初步的线路原理以及线路图安装、调试。

培养和锻炼我们的实际动手能力,使我们的理论知识与实践充分地结合,为以后的巩固以前所学的电工电子知识,也为以后的学习打下坚实的基础。

2、发展情况及实习要求随着科学技术的发展,电工电子的技术也不断改进,越来越方便人们的工作、设计要求,。

例如电路的组装、焊接技术的改进,使得电工电子在生产生活等方面的作用越来越大,可以预见,未来其对社会建设必将贡献更大的力量。

通过安全用电教育、照明电路安装、焊接训练等实习,我们要初步掌握和了解一般的电工电子工艺技能,了解相关产品的生产和工艺过程,培养动手能力、创新能力以及严谨的工作作风。

认真完成项目实习,为以后的电工电子技术进一步学习打好严实的基础。

二、实习内容实习项目一:安全用电在电子实验中要用到电,甚至是高电压,所以安全用电是每个技术人员首先必须充分了解和学习的。

触电及其防护措施1、触电的种类分为电伤及电击。

2、影响触电造成人体伤害程度的因素有电流的大小、电流种类、电流作用时间、电流途径、人体电阻等。

3、触电原因分为直接触电(单相触电和两相触电)、间接触电、静电触电、跨步电压引起的触电等。

4、防止触电的技术措施以及触电急救。

安全用电以及设备安全用电必不可少,我们用严格按照操作要求,细心谨慎,确保人身安全,设备完整。

实习项目二:常用工具的使用本项目主要介绍常用电工电子工具的用途、规格及使用注意事项。

熟悉和掌握常用电工电子工具的结构、性能、使用方法和操作规范。

将有利于我们提高工作效率和产品质量乃至保障人身安全。

了解直流稳压电源、万用表、信号发生器、示波器的基本操作方法。

万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,是电子测量中最常用的工具。

电子设计大赛设计报告模板

电子设计大赛设计报告模板

电子设计大赛设计报告模板一、设计背景。

电子设计大赛是一个展示学生电子设计能力的舞台,也是一个促进电子科技创新的平台。

本次设计报告旨在展示参赛选手的设计思路、方案实施和成果展示,为评委和观众提供一个全面了解设计项目的机会。

二、设计目标。

本次设计的目标是实现一款具有创新性和实用性的电子产品,满足特定的市场需求。

通过设计报告的展示,我们希望能够清晰地表达设计的核心理念、技术方案和市场前景,展现出参赛选手的设计能力和团队合作精神。

三、设计方案。

1. 项目概述。

本次设计项目选取了XX领域作为设计对象,通过对市场需求和技术趋势的分析,确定了设计方案的基本框架和核心功能。

设计团队充分发挥创意,结合市场调研和技术实力,提出了一系列创新的设计方案。

2. 技术方案。

在技术方案的设计过程中,我们充分考虑了产品的可行性、稳定性和可靠性。

通过对各种技术方案的比较和评估,最终确定了最优的技术路线,并进行了详细的技术实施方案分析。

3. 成果展示。

在设计方案的实施过程中,我们克服了种种困难和挑战,最终完成了一款具有创新性和实用性的电子产品。

我们将通过实物展示、技术参数和性能测试等形式,全面展示设计成果,让评委和观众对我们的设计项目有一个清晰的认识。

四、市场前景。

通过对市场需求和竞争格局的分析,我们认为本次设计项目具有良好的市场前景。

我们将在设计报告中详细阐述产品的市场定位、竞争优势和市场推广策略,让评委和观众对产品的市场前景有一个清晰的认识。

五、总结。

通过本次设计报告的展示,我们希望能够充分展现出设计团队的设计能力、团队合作精神和创新意识,让评委和观众对我们的设计项目有一个全面的认识。

我们将以饱满的热情和专业的态度,展示出我们的设计成果,为电子设计大赛增添一道靓丽的风景线。

六、附录。

1. 设计方案详细说明。

2. 技术实施方案分析报告。

3. 产品实物展示图片。

4. 市场推广策略分析报告。

以上就是我们设计报告的全部内容,谢谢评委和观众的聆听。

电子系统设计创新与实践实习报告

电子系统设计创新与实践实习报告

电子系统设计创新与实践实习报告——数控直流电流源制作学院:信息科学与工程学院班级:通信工程09-1姓名:学号:指导老师:摘要此次实习我的选题为数控直流源的设计与制作,我们小组在参考传统电流源以及普通数控电流源的基础上,在充分考虑性价比的同时提高数控电流源的准确性,再通过软件控制来实现数控直流源的工作。

本系统主要由直流电流源和单片机控制系统两部分组成。

直流电流源采用连续调整型恒流源,电源电路分为四个模块电路:比较放大器、MOS型调整管、采样电阻和负载。

根据题目要求,我们采用的是8位A/D转换芯片ADC0832,8位D/A转换芯片DAC0832,通过AT89C52单片机控制系统进行校正,同时它还负责键盘输入和LCD显示功能,人机界面友好。

关键字:直流源、AT89C52、DAC0832、ADC0832、LCD1602一、数控电流源简介所谓恒流源就是输出电流极其稳定不随负载变化。

为了保证电流不变,输出电压必须始终符合V=I*R。

即负载需要多大电压,恒流源就必须输出多大电压,“无条件”予以满足。

负反馈的作用就是“使之稳定”。

通过时刻“检查”控制对象的状态,并进行调整。

发现小了,就设法使之增大,发现大了,就设法使之减小。

形象地说,电流负反馈电路则是采样输出电流,计算误差,据此调节自身状态,使输出电流稳定,因而,输出特性接近恒流源。

随着电子技术的不断进步,对电子仪器的要求也不断提高。

电源作为电路的动力源泉更是扮演着越来越重要的角色,然而传统的电流源不论是在控制精度还是输出特性上都无法满足要求。

再者单片机技术的不断发展和D/A,A/D技术的不断成熟使得数控电源成为可能,数控电流源不论是在控制精度还是在可操作性上都有传统电源无法比拟的优势。

二、设计任务及要求1.设计任务: 设计并制作数控直流电流源。

输入交流36V,50HZ;输出直流电压<=10V。

其原理示意图如下:2.设计要求1)输出电流范围:200mA~2000mA;2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1%+10 mA;3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;5)纹波电流≤2mA;三、数控电流源硬件系统整体设计AT89C52单片机、A/D、D/A芯片,键盘,LCD,显示器构成系统的控制电路;比较放大器、负载、调整管及采样单元构成恒流源电路。

电子产品创新设计方案

电子产品创新设计方案

电子产品创新设计方案随着科技的发展,电子产品在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。

从智能手机到智能家居,从智能手表到智能车辆,这些创新的电子产品不仅满足了我们的日常需求,还提供了更加便利和舒适的生活体验。

但是,电子产品市场已经进入了一个竞争激烈的阶段,要想在市场中脱颖而出,必须进行创新设计方案的开发。

一、用户体验优化在电子产品的创新设计方案中,用户体验是至关重要的。

用户购买电子产品的主要原因之一是能够提供便利和舒适的使用体验。

因此,为了满足用户需求,设计师需要考虑用户在不同场景下的使用习惯和需求,并寻找优化方案。

例如,在智能手表上添加更加智能和个性化的功能,如体温监测、睡眠质量分析等,帮助用户更好地监控和管理健康。

二、可持续发展与环境保护随着对环境保护意识的不断提高,电子产品的设计也要与时俱进。

创新设计方案应注重可持续发展和环境保护。

例如,使用可再生能源为电子产品提供电力,采用可回收材料来减少资源浪费,在产品设计中注重节能和减少对环境的污染等。

通过这些设计方案,不仅可以为用户提供高质量的产品体验,还可以保护我们的地球。

三、智能化与人工智能随着人工智能的快速发展,智能化已经成为电子产品创新设计的重要趋势。

智能家居产品的普及和智能手机的不断升级,为人们的生活带来了巨大的便利。

在未来的设计方案中,可以进一步发展智能化的电子产品。

例如,智能冰箱可以根据食物的种类和数量自动调整温度,智能音箱可以识别和区分不同的声音,智能车辆可以实现无人驾驶等。

通过智能化的设计方案,可以提高用户的生活质量和便利性。

四、外观与材料创新除了功能的创新,外观和材料也是电子产品创新设计中不可忽视的因素。

外观设计可以决定用户的第一印象,给人留下深刻的记忆。

采用创新的材料可以增加产品的质感和品质。

例如,利用陶瓷材料来制作手机外壳,不仅增加了手机的质感和美观度,还提高了手机的耐用性。

通过外观和材料的创新,可以将电子产品做得更加具有设计感和个性化。

电子实习创新设计

电子实习创新设计

电子实习创新设计专业资料工程科技电子实习创新设计飞兆高功率逆变器设计方案I 引言和摘要由于对可再生能源的需求,太阳能逆变器 (光电逆变器)的市场正在不断增长。

而这些逆变器需要极高的效率和可靠性。

本文对这些逆变器中采用的功率电路进行了考察,并推荐了针对开关和整流器件的最佳选择。

光电逆变器的一般结构如图1 所示,有三种不同的逆变器可供选择。

太阳光照射在通过串联方式连接的太阳能模块上,每一个模块都包含了一组串联的太阳能电池(太阳能电池)单元。

太阳能模块产生的直流(DC)电压在几百伏的数量级,具体数值根据模块阵列的光照条件、电池的温度及串联模块的数量而定。

这类逆变器的首要功能是把输入的直流电压转换为一稳定的值。

该功能通过升压转换器来实现,并需要升压开关和升压二极管。

在第一种结构中,升压级之后是一个隔离的全桥变换器。

全桥变压器的作用是提供隔离。

输出上的第二个全桥变换器是用来从第一级的全桥变换器的直流直流变换成交流(AC)电压。

其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到交流电电网网络之前被滤波,目的是在故障事件中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。

第二种结构是非隔离方案。

其中,交流电交流电压由升压级输出的直流电压直接产生。

第三种结构利用功率开关和功率二极管的创新型拓扑结构,把升压和交流电交流产生部分的功能整合在一个专用拓扑中。

尽管太阳能电池板的转换效率非常低,让逆变器的效率尽可能接近100% 却非常重要。

在德国,安装在朝南屋顶上的 3kW 串联模块预计每年可发电 2550 kWh。

若逆变器效率从95% 增加到 96%,每年便可以多发电 25kWh。

而利用额外的太阳能模块产生这25kWh 的费用与增加一个逆变器相当。

由于效率从 95% 提高到 96% 不会使到逆变器的成本加倍,故对更高效的逆变器进行投资是必然的选择。

对新兴设计而言,以最具成本效益地提高逆变器效率是关键的设计准则。

至于逆变器的可靠性和成本则是另外两个设计准则。

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课程设计报告题 目 信道编码理论及其在通信中的应用课 程 名 称 创新电子系统设计院 部 名 称 龙蟠学院专 业 通信工程班 级 M08通信工程(Ⅱ)学 生 姓 名 潘 成 辰学 号 0821114034课程设计地点课程设计学时 60(3学分)指 导 教 师 叶青娣金陵科技学院教务处制信道编码理论及其在通信中的应用一、课题内容第一章简单介绍数字通信系统中采用编码的必要性和各类编码方案。

第二章给出并分析线性分组码BCH码的编解码原理并用计算机仿真分析了硬判决和软判决的性能对仿真结果进行了讨论。

第三章讨论了卷积码的编解码原理、结构和特点以及它的主要参数,树(Tree)网格(Trellis)和状态表(State diagram)。

这里我也同样会给出卷积码的主要解码算法,也就是Viterbi 算法。

利用MATLAB 和C 语言仿真分析并比较了其软、硬判决算法的性能。

并对仿真结果进行了分析和讨论,得出的结论对信道编码理论的应用有着重要的意义。

第四章将要介绍,信道编码理论既探讨BCH 码和卷积码在第三代移动通信和卫星通信系统的应用。

给出了用于国际通信卫星TDMA 系统的BCH 码、用于SCPC 系统的编码、用于VSAT 通信系统的编码以及第三代移动通信WCDMA 系统中编码对系统容量的影响。

并对信道编码理论的最新发展动态Turbo 码进行了简单的介绍,包括Turbo 码的基本概念、编解码原理。

二、课题要求研究并发现性能优越的编码方法用来解决周边环境(建筑物等)对传输信道的阻碍所带来的传输错误和干扰;基站的距离,网络拥塞甚至用户的移动速度等问题都会对传输的数字信号带来影响。

三、设计方案第一章1.1 信道编码的发展及研究现状近些年来,数字通信领域尤其是移动通信,卫星通信和计算机通信有了巨大的增长。

在这些系统中,信息被表示成一个二进制的码元序列。

然后这些二进制的码经过调制并被送到传输信道中传输。

由于环境干扰和传输介质的物理缺陷,数据在传输中可能损坏并发生错误。

因此为了确保一个可靠的传输,信息在传输过程中需要增加保护措施。

差错控制编码就是这样的一种应用,在数字通信中用于保护信息不被噪声干扰和检错纠错上,以此来减少误码数,进而提高通信的质量。

差错控制编码是在传输信息码流中加入冗余比特来实现的,这些冗余比特是用来收端判决传输过程中是否出现了错误,在某些应用中,它不仅能够发现错误还能纠正错误,并且能保证可靠的信息传输。

1.1.1 香农理论和差错编码的发展1948 年,由于受到信息在噪声信道中的有效传输问题的启发,Claude Shannon 引入了一个具有重要意义的通信方法并创造了第一个传输系统模型。

在他的著作“通信的数学理论”中,定义了一个通信系统模型,这个系统对于其数学分析具有一般性。

这个理论试图寻找出以下问题的解答,信息在信道中将怎样迅速可靠的从发端发送到收端。

首先,给出了一个基本的极限理论,对于一个任意的小的误码率,带宽的效率由信道中的噪声的存在而变得具有极限,就是log (1 / ) 2 C = + S N ,这里C 就是信道容量,(SNR) 是信噪比,这个定理是这样的:对于一个给定的有扰信道,它有限的信息传输能力C 只要信息速率不超过这个极限信道容量,则一定存在一种编译码方法,使得译码差错概率e p 随码长N 的增加按指数下降到最小值,即p exp[ NE(R)] e ≤−,香农引入了很多数学概念,其中他用“熵”的概念来推导信道容量。

自从香农的定理推出后,在差错编码领域中就取得了很多有成效的进步。

在分组码出现的前期,第一个应用的差错控制编码--汉明码于1948 年被提出(汉明和香农是同一时代的人,他工作在贝尔实验室)。

这些码只能发现单一的错误,并只适合长距离的电报通信。

M.Golay[6]发表了一篇论文,他拓展了汉明的(7,4)码,基于Pascal 三角(二项式系数)他把它改成一个p-ary 码,长度是( p n −1) /( p −1),这里p 是素数。

格雷码能够纠正2 个或3 个错误,并且在送往火星的探索者I,II 号上得到了应用。

Reed-Muller[6]码,是1954 年由Reed 和Muller 根据布尔函数发明的。

它的重要性在于它是第一种能提供多种检错方法的码,它被应用于Mariner 和Pioneer 太空探测器中。

1955 年P.Elias[6]发明了另一种具有前向检错技术的码-卷积码。

这种码的特性是任何一个码都受它前面的码所影响(就是系统具有记忆特性)。

1967 年,Andrew Viterbi 发明了一种解码方式,进而被应用于卷积码的解码中。

在任何比特间隔,Viterbi 解码算法都对实际接收到的比特码元和任意可能的记忆态(memory-state)所产生的码进行比较。

E.Prange 于1957-1959 年在他的著作中第一次提出了具有深度线形结构的循环码,它是码字之间的转换,也就是说如果(10001001)是一个码字,那么(1100100)和(01100010)也是码字,循环码通常来讲都具有线性。

BCH 和Reed-Solomon 码:BCH 码是由Bose A. Hocquengheim,和Ray-Chaudhuri 在1959 -1960 年间分别研究出来的。

Reed-Solomon 码是由Reed 和Solomon 在1960 年的一篇论文中提出的Reed 和Solomon1960 年在他们的论文中发表了一种低效的解码算法。

E.berlekamp 在1967 年发表了一种高效的解码器,而J.Massey 在1969 年提出了一个移位寄存的解码算法。

Y.Sugiyama 应用了Euclid 算法的一般性方法解释了这些码的解码方法。

BCH 码应用于寻呼机,Reed-Solomon 码用在金星和木星的探测器上。

网格码(Trellis Codes)是一种整合的编码调制方案,它是Ungerboeck 在1976 年提出的,并且已由原来的极限9600bps到现在的56,000bps.串行级联码(serial concatenated codes ),数据经Reed-Solomon 编码器编码,交织并随后由卷积编码器编码。

NASA/ESA 标准在1987 年采用了它并用在Galileo 和Giotto 任务的差错控制中。

并行级联码(parallel concatenated codes)在1993 年,Claude Berrou 和他的同事发明了Turbo 码,也就是目前为止功能最强的差错纠正码。

数据由卷积编码器编码,交织后再由另一个卷积编码器编码。

输出共分三个部分,一个是输入数据,另外两个来自卷积编码器。

应用Turbo 码,通信系统能接近信道容量的理论极限值,也就是40 多年来我们认为不能达到的所谓的香农极限。

1.1.2 差错控制编码的分类差错控制编码由叫做信道编码,是提高数字传输可靠性的一种技术。

它的基本思想是通过对信息序列作某种变换,是原来彼此独立,相关性极小的信息码元产生某种相关性,从而在接收端就能利用这样的规律检查和进而就正信息码元在信道传输中所造成的差错。

1、数据错误的类型●随机差错:错误是相互独立的,不相关的。

存在这种差错的信道是无记忆信道或随机信道,例如微波信道。

●突发差错:指成串出现的错误,错误之间由相关性;一个差错往往要应先到后面一串字,例如微波和散射信道产生的差错。

突发错误的影响一般用“突发长度”来表示。

为了说明突发长度,这里先解释一下什么是错误图样。

例如发送序列为S ,接收序列为R ,用E 表示错误图样。

在错误图样E 中,“0”表示在传输中未发生错误;“1”表示在传输中发生了错误的码元。

如果已知错误图样,就可以确定它属于哪类错误。

错误比较集中的叫做突发差错;错误比较分散的叫做随机差错。

随机差错与突发差错并没有明显的界限,所以一般要规定错误密度。

上面例子的错误密度M = 4 / 5如果错误密度M > 4 / 5算作一个突发,那么M < 4 / 5时就是随机错误。

在纠错编码技术中,码的设计与错误性质有关,对纠正随机错误有效的码,可能对突发差错的纠正不好,所以要用错误的特征来设计编码方案,才能有好的效果。

2、纠错控制方式差错控制方式基本上分为两类,一类称为前向纠错(FEC),另一类称为自动请求重传(ARQ),并在这两类基础上产生了一种结合了两种纠错方式的优点的混和纠错(HEC)。

●前向纠错(FEC)方式这种方式在发送端发送可以纠错的码元,接收方面在收到的信息码中不仅能发现错码,而且还能纠正错误。

这种方式的优点是不必要反馈信道,能进行一个用户和多个用户的同时的通信,很适合移动通信,另外解码的实时效果很好,不过解码设备比较复杂。

●自动请求重传(ARQ)方式这个方式字发送端发出能够发现错误的码元,接收方面则根据编码规则把收到的信息码判决,如果收的方面认为有错误,那么控制重发指令,通过反馈信道通知发送方,发送方根据重发指令把有错的信息再重新传送一遍,直到正确接收为止。

这种方式的优点是解码设备简单,但需要有反馈信道的支持,而且它的时性不好。

●混合纠错(HEC)方式这种方式综合了前两种的优点,发送方发送的码元不但能够检测错误,还有某种纠错的能力,收方解码器受到这个信号码以后,如果有少量的错误,在码的纠能力范围以内的话,就自动纠正错误,否则,如果超过了它的纠错能力,可又能检测出来,这时候接收端通过反馈信道给发送方发送要求重发的命令,发送方把错误的信息码重传。

这种方式能把通信系统的无比特率降低得很多,三种差错控制方式系统见下图:3、纠错码的分类纠错码可以以方法的不同分为四类:按照差错控制编码的不同功能,可以把它分成检错码,纠错码和纠删码。

检错码只能检测误码;纠错码只能纠正误码,纠删码又可以纠正错误,又可以检查错误。

按照信息码元和附加的监督码元之间的检验关系可以分成现行马和非线性码。

如果信息码元和监督码元之间的关系是线性的,就是满足一组线性方程,叫做线性码。

相反,如果两者之间不存在线性关系,称为非线性码。

按照信息码元和监督码元之间的约束方式不同又可以分成分组码和卷积码。

在分组码中,编码后的码元序列每n 位分成一组,其中k个是信息码元,r个是附加的监督码元,r = n −k 。

监督码元只和自己码组的信息码有关,与其他码组的信息码没有关系。

卷积码就不是这样,虽然编码之后序列也同样被划分成组,但监督码元不但和本组信息码元有关,它还和前面码组的信息码元有关系。

按照纠正错误的类型不同可以分为纠正随机错误的码和纠正突发错误的码。

第一个主要的用于发生零散独立错误的信道,而后者则用于对付以突发错误为主的信道。

1.1.3 检错码1、奇偶校验码●奇偶校验码奇偶校验码是最简单的一种检错码,服从如下的规律:只要是需要传送的二元序列,“1”和“0”的个数必须是奇数或者偶数个。

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