第六章 信道编码与调制技术( 交织、卷积、Turbo)
无线通信系统的信道编码与调制技术
无线通信系统的信道编码与调制技术无线通信系统是现代通信领域中至关重要的一部分。
通过无线通信系统，人们可以实现移动电话通信、无线互联网、卫星通信等。
而在无线通信系统中，信道编码与调制技术是实现高效传输和抗干扰的关键。
一、信道编码技术的作用和原理1. 信道编码的作用信道编码是一种将信息按照一定规则转换为编码信号，以便在信道中传输，并在接收端进行解码恢复原始信息的技术。
信道编码具有以下作用：- 提高错误控制能力：信道编码可以在一定程度上纠正由于信道噪声或干扰引起的传输错误。
- 提高传输效率：信道编码可以通过增加冗余信息，使得传输信号的频谱利用率更高，从而提高数据传输速率。
2. 信道编码的原理信道编码的原理是基于冗余编码的思想。
冗余编码通过在原始信息中引入冗余度，使得接收端在接收到有损的信号后，仍然能够从中恢复出原始信息。
常用的信道编码技术有：- 奇偶校验码：通过在信息中添加一个校验位，使得信息位的个数为偶数个或奇数个，可以检测并纠正传输中的错误。
- 海明码：通过在信息中引入冗余位，使得接收端可以检测并纠正多个错误位。
二、调制技术的作用和原理1. 调制技术的作用调制技术是将数字信号转化为模拟信号以便在传输中进行传播的关键技术。
调制技术具有以下作用：- 将数字信号转换为适合传输的模拟信号：数字信号具有离散的特点，无法直接在传输介质中传播，通过调制技术可以将数字信号转换为模拟信号，使得信号能够在传输介质中传输。
- 提高传输效率：调制技术可以将低频的数字信号转换为高频的模拟信号，从而提高传输效率。
- 提高抗干扰能力：调制技术可以将数据信息分散到不同频带上，使得信号在传输过程中更加抗干扰。
2. 调制技术的原理调制技术的原理是利用调制信号的频率、相位或振幅等特性来表示传输的信息。
常见的调制技术有：- 幅移键控调制（ASK）：调制信号的幅度变化表示数字信号的逻辑状态。
- 频移键控调制（FSK）：在不同的频率对应不同的数字信号。
信道编码与调制技术
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4.3 信道编码技术
线性分组码
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4.3 信道编码技术
线性分组码
线性分组码的性质：
1、封闭性。任意两个码组的和还是许用的码组。线性分 组码一定包含全0的码组。 2、码的最小距离等于非零码的最小码重
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4.3 信道编码技术
循环码
线性分组码的一种； 循环码中任意一组许用码循环左移1位后，仍为该循环 码中的另一个码组。
s an1 an2
a2 a1 c0
s=0,认为无误码；s=1，认为有误码 由r个监督码元构造出r个监督关系式来指示1位误码的 n种可能位置，要求
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4.3 信道编码技术
线性分组码
例 （7，4）分组码
s1 a6 a5 a4 a2 s2 a6 a5 a3 a1
差错控制编码的分类
按信息码元与附加的监督码元之间的检验关系分类： 线性码 非线形码 按信息码元与附加的监督码元之间的约束关系： 分组码：每组监督码元只与本组的信息码元之间有确 定的检验关系 卷积码：每组监督码元不但与本组信息码有关，还与 前面若干个码组的信息码元之间有约束关系 按照信息码元在编码后是否保持原来的形式不变分类： 系统码：信息码元序列保持不变 非系统码：信息码元信号序列改变
a2 a1 c0 1 an2 an1 1
奇偶校验码只能检出单个或奇数个误码，而无法检测
偶数个误码。检错能力有限，不能纠错。
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4.3 信道编码技术
线性分组码
信息码元与监督码元之间具有线性关系 （n，k）分组码，由k个码元按一定规则产生r个监督码 元，并附加在信息码元之后，组成长度为n=k+r的码组。 校验子s：
前沿通信系统中的调制与信道编码
前沿通信系统中的调制与信道编码一、前言前沿通信系统是目前通信领域中一个十分热门的课题，这类系统具有传输速率高、抗干扰能力强等优势。
而其中的调制与信道编码技术也是支撑这类系统能够高效工作的基础。
本文将对前沿通信系统中的调制与信道编码技术进行详细阐述，希望能够给想要了解这方面知识的人提供帮助。
二、调制技术调制技术主要针对数字信号，通过改变信号的某些属性来实现信息的传输。
其中最常用的调制方法为正交频分复用（OFDM）调制和多进制相移键控（M-PSK）调制。
1、OFDM调制OFDM调制是一种常用的无线通讯技术，它可以有效地提高信道中的数据传输速率。
OFDM调制的基本原理是将一个高速数据流分割成多个较低速率的子载波进行并行传输，利用相邻子信道的部分频带交迭实现高速数据传输。
具体过程如下：先将原始信号转为数字信号，然后使用IFFT 将数字信号变成具有多个不同频率的正弦波，再将每个正弦波进行调制，最后将多个子信道按照预定的方式组合起来发送。
OFDM调制的优点包括高速数据传输、良好的抗干扰能力和抗多径干扰能力。
2、M-PSK调制M-PSK调制是一种常用的数字调制方式，通过改变信号的相位来传输数字信息。
在M-PSK调制中，M表示相位数，如M=2时，就是2-PSK调制，M=4是4-PSK调制。
M-PSK调制的原理如下：将数字信息转换成离散的相位，然后使用正弦波（或余弦波）来进行调制，调制后的信号可以使用低通滤波器进行滤波和解调。
M-PSK调制的优点在于可以在有限的带宽下传输更多的信息，提高了数据传输效率。
三、信道编码技术信道编码技术主要是为了解决信道中噪声和干扰带来的影响，保障信息的可靠传输。
当前比较流行的信道编码技术包括卷积码和Turbo码。
1、卷积码卷积码是一种比较常用的错误纠正码，它的基本原理是在信道输入数据上进行编码，然后将编码结果传输到信道中，在接收端进行解码。
在解码时，可以通过是正向误差纠正（FEC）或反向误差纠正（BEC）的方式来修正误码率（BER）。
Turbo码..
仿真结果表明：
采用长度为65536的随机交织器 在译码迭代18次的情况下 采用BPSK调制 信噪比Eb/N00.7dB时，码率为1/2的 Turbo码在加性高斯白噪声的信道上误 比特率为BER10-5，达到了与Shannon极
限仅差0.7dB的优异性能；
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Turbo码：
又称为并行级联卷积码（PCCC，Parallel Concatenated Convolutional Code）。 它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起， 在实现随机编码思想的同时，通过交织器实 现了用短码构造长码的方法，并采用软输出 迭代译码来逼近最大似然译码。 Turbo码充分利用了Shannon信道编码定理的 基本条件。 Turbo码被看作是1982年 TCM 技术问世以来， 信道编码理论与技术研究上所取得的最伟大 的技术成就，具有里程碑式的意义。
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串行级联码器
信息 外编码器 (N，K) 分组码 内编码器 (n，k) 分组码 信道
级联码编码器
• 连接信息源的叫外编码器；
外码是（N,K）分组码；码率为Ro；
• 连接信道的叫内编码器；
内码是（n,k）分组码，码率为Ri；
• 两者合起来有：码长Nn、信息位Kk、码率 Rc=RiRo
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9.1.4 硬判决和软判决
Turbo码简介
Turbo码
Turbo码基础 Turbo码编码器
并行级联结构 反馈系统卷积码 交织器
2
Tubor码基础
Shannon 信道编码定理（第二定理）
1948年，美国Bell实验室的C.E.Shannon 在贝 尔技术杂志上发表了题为《通信的数学理论》 （A mathematical theory of communication） 的论文。 Shannon指出：任何一个通信道都有确定的信 道容量C，如果通信系统所要求的传输速率R小 于C，则存在一种编码方式，当码长n充分大并 应用最大似然译码（MLD）时，信息的错误概 率可以达到任意小。这就是著名的 Shannon 有躁信道编码定理。 3
编码理论chapter6
第六章Turbo码虽然软判决译码、级联码和编码调制技术都对信道码的设计和发展产生了重大影响，但是其增益与Shannon理论极限始终都存在2～3dB的差距。
因此，在Turbo码提出以前，信道截止速率R0一直被认为是差错控制码性能的实际极限，Shannon极限仅仅是理论上的极限，是不可能达到的。
根据Shannon有噪信道编码定理，在信道传输速率R不超过信道容量C的前提下，只有在码组长度无限的码集合中随机地选择编码码字并且在接收端采用最大似然译码算法时，才能使误码率接近为零。
但是最大似然译码的复杂性随编码长度的增加而加大，当编码长度趋于无穷大时，最大似然译码是不可能实现的。
所以人们认为随机性编译码仅仅是为证明定理存在性而引入的一种数学方法和手段，在实际的编码构造中是不可能实现的。
在1993年于瑞士日内瓦召开的国际通信会议(ICC'93)上，两位任教于法国不列颠通信大学的教授C.Berrou、A.Glavieux和他们的缅甸籍博士生P.thitimajshima首次提出了一种新型信道编码方案——Turbo码，由于它很好地应用了shannon信道编码定理中的随机性编、译码条件，从而获得了几乎接近shannon理论极限的译码性能。
Turbo 码又称并行级联卷积码 (PCCC ，Parallel Concatenated Convolutional Code)，它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起，在实现随机编码思想的同时，通过交织器实现了由短码构造长码的方法，并采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。
可见，Turbo 码充分利用了Shannon 信道编码定理的基本条件，因此得到了接近Shannon 极限的性能。
在介绍Turbo 码的首篇论文里，发明者Berrou 仅给出了Turbo 码的基本组成和迭代译码的原理，而没有严格的理论解释和证明。
因此，在Turbo 码提出之初，其基本理论的研究就显得尤为重要。
卷积码(或者Turbo码)的交织与解交织的仿真编程和仿真实验
卷积码（或者Turbo码）的交织与解交织的仿真编程和仿真实验一、实验目的实现卷积码（或者Turbo码）的交织与解交织的仿真编程和仿真实验，观察交织编码分别在白噪声信道和衰落信道下系统误码率的影响，分析原因。
二、实验原理信道编码中采用交织技术，可打乱码字比特之间的相关性，将信道中传输过程中的成群突发错误转换为随机错误，从而提高整个通信系统的可靠性。
交织编码根据交织方式的不同，可分为线性交织、卷积交织和伪随机交织。
其中线性交织编码是一种比较常见的形式。
所谓线性交织编码器，是指把纠错编码器输出信号均匀分成m个码组，每个码组由n段数据构成，这样就构成一个n×m的矩阵。
这里把这个矩阵称为交织矩阵。
如图1所示，数据以a11，a12，…，a1n，a21，a22，…，a2n，…，aij，…，am1，am2，…，amn(i=1，2，…，m;j=1，2，…，n)的顺序进入交织矩阵，交织处理后以a11，n21，…，am1，a12，a22，…，am2，…，a1n，a2n，…，amn的顺序从交织矩阵中送出，这样就完成对数据的交织编码，如图1所示。
还可以按照其他顺序从交织矩阵中读出数据，不管采用哪种方式，其最终目的都是把输入数据的次序打乱。
如果aij只包含1个数据比特，称为按比特交织;如果aij包含多个数据比特，则称为按字交织。
接收端的交织译码同交织编码过程相类似。
图 1 交织编码矩阵一般来说，如果有n个(m，k)码，排成，n×m矩阵，按列交织后存储或传送，读出或接收时恢复原来的排列，若(m，k)码能纠t个错误，那么交织后就可纠m个错误。
对纠正信道传输过程中出现的突发错误效果明显，如图2所示。
图2 交织编码示例GSM中使用这种比特交织器。
其交织方式为将信道编码后的每20ms的数据块m=456b拆分到8组中，每组57b，然后这每组57 b分配到不同的Burst中三、实验流程卷积交织解卷积交织四、源程序1、交织程序1）卷积交织function [aa]=jiaozhi(bb,n)%jiaozhi.m 卷积交织函数n=28; %分组长度%bb 卷积交织前原分组序列%aa 卷积交织后分组序列%序号重排方式：cc=[ 1 23 17 11 5 17 21; 8 2 24 18 12 6 28; 15 9 3 25 19 13 7; 22 16 10 4 26 20 14 ];%交织矩阵bb=[ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28];for i=1:naa(i)=bb(cc(i));end（2）循环等差交织function [aa]=jiaozhi_nocnv(bb,n)%jiaozhi_nocnv.m 循环等差交织函数n=28; %分组长度%bb 循环等差交织前原分组序列%aa 循环等差交织后还原分组序列%序号重排方式：bb=[ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ]; j=1;for i=1:nj=rem(j+5-1,n)+1; %序号重排方式迭代算法aa(n+1-i)=bb(j);end2、解交织程序（1）解卷积交织function [bb]=jiejiaozhi(aa,n)%jiejiaozhi.m 解卷积交织函数n=28;% 分组长度%aa 解卷积交织前原分组序列%bb 解卷积交织后分组序列%序号重排方式：cc=[ 1 23 17 11 5 27 21; 8 2 24 18 12 6 28; 15 9 3 25 19 13 7 ;22 16 10 4 26 20 14 ]; aa=[ 1 8 15 22 23 2 9 16 17 24 3 10 11 18 25 4 5 12 19 26 27 6 13 20 21 28 7 14 ]; for i=1:nbb(cc(i))=aa(i);end（2）解循环等差交织function [bb]=jiejiaozhi_nocnv(aa,n)%jiaozhi_nocnv.m 解循环等差交织函数n=28;% 分组长度%aa 解循环等差交织前原分组序列%bb 解循环等差交织后还原分组序列%序号重排方式：aa=[ 1 24 19 14 9 4 27 22 17 12 7 2 25 20 15 10 5 28 23 18 13 8 3 26 21 16 11 6];j=1;for i=1:nj=rem(j+5-1,n)+1; %序号重排方式迭代算法bb(j)=aa(n+1-i);End交织码通常表示为（M，N），分组长度L=MN，交织方式用M行N列的交织矩阵表示。
Turbo码编解码分析
本科毕业论文Turbo码编译码研究与应用姓名包丽红学院光电信息与计算机工程学院专业通信工程指导教师川讲师完成日期2013年5月理工大学全日制本科生毕业设计（论文）承诺书本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文）Turbo码编译码研究与应用是在导师的指导下，严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。
文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。
论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。
如若出现任何侵犯他人知识产权等问题，本人愿意承担相关法律责任。
承诺人（签名）：日期：Turbo码编译码研究摘要C.E.Shannon在其著名的信道编码理论中给出了有噪信道中当信息速率达到信道容量时实现无差错传输的三个基本条件：随机编码、长码和最大似然译码。
Turbo码在信噪比比较低的高噪声环境下性能优越，具有良好的抗干扰、抗衰落能力，而且具有接近Shannon 极限的良好性能性能，这是分组码、卷积码等其他码型所达不到的。
现在，Turbo码已经被广泛应用于WCDMA、CDMA2000、3GPP等当代通信协议中。
Turbo码是在卷积码和级联码的理论上发展起来的，它巧妙地将卷积码与交织器结合起来，实现了由短码构造长码和随机编码的性能。
交织器是Turbo码的重要组成部分，它的作用是实现Turbo码的随机编码并提高其码重。
Turbo码用迭代译码算法逼近最大似然译码，这样不仅降低了译码复杂度，且使其译码性能接近最大似然译码。
本文首先介绍了信道编码理论与技术的发展，并对Turbo码编译码算法的基本理论进行了深入研究，在简述了Turbo码的编码原理、交织器原理、译码原理以及发展状况的基础上，将Turbo码与其他信道码做了比较。
Turbo码的译码算法较复杂，占用的存储空间比较大，不利于工程实现。
本文涉及到的译码算法主要有Log-MAP算法和SOVA算法。
SOVA 算法是一种软输入软输出的译码算法，Log-MAP算法由于软信息的损失较多而有部分的性能缺失。
卷积码和差分调制级联编码的Turbo检测的开题报告
卷积码和差分调制级联编码的Turbo检测的开题报告1. 研究背景及意义在无线通信领域中，纠错编码技术是保证传输可靠性的关键技术之一。
Turbo编码作为一种具有出色性能的纠错编码技术，在无线通信领域中被广泛应用。
卷积码是一种基本的纠错编码技术，它的缺点是性能较差。
而差分调制级联编码则是一种增强卷积码性能的技术，它可以有效提高传输码率和避免误码，但其解码也存在困难。
Turbo技术是一种多重迭代的解码技术，通过反馈信息不断迭代来提高纠错性能。
将卷积码和差分调制级联编码进行Turbo检测，可以进一步提高通信系统的性能，保证数据的传输可靠性。
2. 研究内容及方法本文将研究卷积码和差分调制级联编码的Turbo检测技术，主要研究内容包括：(1) 卷积码和差分调制级联编码的原理及性能分析。
(2) Turbo检测原理及算法分析。
(3) 将卷积码和差分调制级联编码进行Turbo检测的具体实现。
(4) 对比分析卷积码和差分调制级联编码与Turbo检测后的性能优劣。
(5) 最后进行实验验证并对实验结果进行分析。
3. 研究难点及解决方案难点：(1) 如何对卷积码和差分调制级联编码进行Turbo检测，需要深入研究Turbo检测算法及其原理。
(2) 计算复杂度较高，需要寻找优化算法，提高计算效率。
解决方案：(1) 深入研究Turbo检测算法及其原理，针对卷积码和差分调制级联编码进行调整和优化，实现Turbo检测。
(2) 对算法进行优化，在保证精度的前提下，提高计算效率。
4. 预期结果(1) 实现卷积码和差分调制级联编码的Turbo检测，提高系统性能。
(2) 对比分析卷积码和差分调制级联编码与Turbo检测后的性能差异，验证Turbo检测技术的可行性。
(3) 实验验证结果的可信性，对实际通信系统具有重要的指导意义。
5. 论文结构(1) 绪论：介绍研究背景、研究意义、研究内容和方法。
(2) 卷积码和差分调制级联编码：介绍卷积码和差分调制级联编码的原理及性能分析。
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应用：在DVB-S卫星传输系统中，在RS码和卷积编码之间加入 交织器，在DVB-C有线电视传输系统中也用交织技术。 (RS编码之后是数据交织，数据交织是在不附加纠错码 字的前提下用改变数据码字传输顺序的方法来提高接 收端去交织解码时抗突发误码的能力)
入以前的对编码作出贡献的比特数）。
N------约束长度N=m+1
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
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二．（2，1，3）卷积编码器
特征数据：存储深度m=2；约束长度N=m+1=3；编码率R=1/2
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
频率交织——应用在DAB无线传输系统处理中。指在多载 波系统中，将要传输的数据按照一定的规则分配在相 应的载波上传送。
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
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交织也称交错，是对付突发差错的有效措施。 突发噪声 使信道中传送的码流产生集中的、不可纠正的差错。如果先对 编码器的输出码流做顺序上的变换，然后作为信道上的符号 流，则信道噪声造成的符号流中的突发差错有可能被均匀化， 转换为码流中随机的、 可纠正的差错。
（a）发送数据序列d（k）的排列顺序
-3 0 3 6 9 12 15 -2 1 4 7 10 13 16 -1 2 5 8 11 14 17
（b）d（k）经码间隔开关后分成三组
-3 0 3 6 9 12 15
-11 -8 -5 -2 1 4 7
-19 -16-13-10 -7 -4 -1 2 （c）延时后的三组信号
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3、举例
设交织器的L=3（分成3行），S=3（延时3个码周期），d（k）为
发送数据序列。
D（k）经码间隔开关后将位号分成三组分别送入第1，2，3行。
-2 –1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
寄存器状态下 10 01 10 11 11 01 00 一个状态
d1,d2
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
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（二）状态图
状态图：表示移位寄存器在不同输入时输出的不同状态及其转移关系 的图。
解释该状态图：
圆圈中的“0”“1”组合代表编码器中移位寄存器的状态， 共4种状态：
纠错编码完成后，寄存器中k×l个信息码元和r×l个监督码元 通过信道传送，通常是一行一行传送，次序是：
Crl……Cr1……c1l……c11 akl……ak1……a2l……a21a1l……a12a11
接收到的信息按和发送端同样的次序（如图4-51b）存储并完 成差错校正解码，去掉监督码元，数据移出寄存器。
性能；但译码电路复杂，译码的运算量随着约束长度按指数规 律增加；)
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译码的基本思路：VB译码中应用了最大似然算法，其基本思路是： 将接收序列与所有可能的发送序列进行比较，从中选 择出一种码距最小的序列作为原来的发送序列译码出 来; 即译码器根据接收到的信号序列、信道统计特性 和编码规律，力图寻找原来编码时通过格形图的那条 路径，只要找到了那条路径，就完成了译码，同时纠
信道编码（交织，卷积编码）
数据交织技术
一、交织技术的基本概念
误码纠错特征:单个分散存在的错误要比成串集中出现的错误更 容易得到纠正的原理；在发送端加数据交织器，在接 收端加解交织器，使信道的突发差错分散，把突发差 错信道改造成独立随机差错信道，提高系统的纠错能 力；
方法：在传送（或记录存储）之前先打乱数据的排列次序，在 接收端（或重放输出）再重新恢复原排列的编码方 式；
S0（0，0），S1（0，1），S2（1，0），S3（1，1）。 解释状态的变化与输入的关系。
1/10
0/01
011 0 0/11
11 1/00 1/01
10 0/10
1/11 00
0/00
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每条路径旁标记的数字表示状
态过渡路径。如从“00”到“10”旁
1/11表示输入“1”时，编码器输出
-19 0 –8 -16 3 -5 -13 6 -2 -10 9 1 -7 12 4 -4 15 7 -1 18 10 2 21 13 5 24
（d）交织器的输出序列（按列读出）
-19 0 –8 -16 3 -5 -13 6 -2 -10 9 1 -7 12 4 -4 15 7 -1 18 10 2 21 13 5 24
4、交织度
交织方阵中，其总列数L为交织度。只要满足突发错误长度
b≤L(针对只能纠一位错误的编码) ，都可以得到纠正。
结论：
分组交织编码将传输码元按行排列，按列进行纠错处理，将
突发的连续错误分散在每一列中，只要每列的误码没有超出其 纠错能力，错误均可得到纠正。
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
两个码，则输入为：1011100, 将状态图沿时间轴展开，可以得到网格图，从起点出发，bin
输入0时路径沿实线走，输出则为路径旁标注的码元值。因此，输 入序列1011100……时输出为11，10，00，01，10，01，11.为 11100001100111。
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c11 c12 ………… c1l
c21
c22
… …………
c2l
… ……………………… ………
R监督码元/ 列
cr1 cr2 ………… crl
图…4-51
b
4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
块交织原理图
各码元的下标中：
第1个数字代表本码
字中的码元序号（1，
2…，k，一个码字中
共k个信息码元）。
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三．维特比译码
（一）基本概念
卷积码可以用来纠正随机错误，突发错误或两种错误的组合。
卷积译码分两类：
代数译码——基于码的代数结构（即信息元和监督元的约束关 系），不考虑信道的统计特性；
维特比译码——根据信道干扰的特性和编码规则进行概率译码。 (在DVB和DAB系统中，按维特比原则进行译码的。有最好的
“11”。
4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
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（三）格形图
卷积编码演示
把状态图按时间轴展开,能清楚的表示有连续输入时
的状态及状态转移过程——格形图。
2.1.3卷积码网状图
格形图中每一行代表移位寄存器的一种状态，每一
列代表一个时间周期；
每种状态有二条转移路径，上面一条是输入为0的
转移路径，下面一条是输入为1的转移路径；线上的
（交织编码演示）
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
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4.应用:（交织编码演示）
由于在DVB数字电视广播系统的信道编码采用了（204，188，8） RS码编码，为了进一步提高纠错能力，对每204个字节组成的数据 帧实施符号交织处理，交织深度I=12字节。DVB中的交织电路如图 如图所示
17字节*12交织深度＝204字节
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4.2.4~4.2.7传媒学院电子信息系zlh
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卷积编码与维特比译码
一 、卷积编码的基本概念 二．（2，1，3）卷积编码器 三．维特比译码 四、DVB-S卷积交织
一 、卷积编码的基本概念
线性分组码:各码组之间独立地进行编码和译码。 卷积码:码元与前后码元之间有一定的约束关系——卷积编码器每一
个数据码元为一组，按每行L个码元，共k行装入移位寄 存器，组成一个交织码阵。最先进的码是在akl ，而最 后的码是在a11。
Kl个信息码元
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a11 a12 ………… a1l a21 a22 …………… a2l ………………………… ……… ak1 ak2 ………… akl
…
k比特/列
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（一）从编码器直接推导输出码元 已知输入码元为“1011100”。从图（2
，1，3）卷积编码器中可得到编码输出码元和
寄存器的状态如下表： 表4-13 寄存器状态、输入、输出关系
寄存器状态 00 10 01 10 11 11 01 d1,d2
输入码元 1 0 1 1 1 0 0
输出码元 11 10 00 01 10 01 11
单关位，时而间且内与所以输前出一的段n时0个间码内元输不入仅的与信此息时码输元入有的关k。0个信息元有 特点：编码实现要比分组码简单（在同等编码率和相似的纠错能力
情况 下）；译码方法较为复杂。 约束关系N——用约束长度表示：所有参与编码过程（在某一时刻）
的码元总数，用N表示，N = m + 1。 注:(约束长度:编码输出的n比特的码组值不仅与当前码字中的k个
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三．卷积交织
1、原理电路
把原来顺序发送的数据变成分散发送。
2、方法（数据按列输入“排列”，每行错位“向后延迟 几个周期”，按列读出）
在发送端用交织器将原串行数据分行（按列排 列），并且每一行采用不同的存储单元（移位寄存 器）将原同一列的数据（即原是相邻的数据）错 位，使通过信道的码序列发生交织。
第2个数字代表码字
的序号（码阵中共有L
个码字）。
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1、纠错编码过程
纠错编码处理中，各码元是以列为单位进行处理，
上a2一1监，列督…的码a信k元1，息，c码形11元，成ack121个1，，信a…2息1c，码r1）…和为ark个1一作监个为督码一码字个的。未码编字码，字如，（对a1它1，加