信源编码和信道编码的区别

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信源编码和信道编码的区别

信源编码和信道编码的区别

信源编码:主要是利用信源的统计特性,解决信源的相关性,去掉信源冗余信息,从而达到压缩信源输出的信息率,提高系统有效性的目的。

第三代移动通信中的信源编码包括语音压缩编码、各类图像压缩编码及多媒体数据压缩编码。

信道编码:为了保证通信系统的传输可靠性,克服信道中的噪声和干扰的。

它根据一定的(监督)规律在待发送的信息码元中(人为的)加入一些必要的(监督)码元,在接受端利用这些监督码元与信息码元之间的监督规律,发现和纠正差错,以提高信息码元传输的可靠性。

信道编码的目的是试图以最少的监督码元为代价,以换取最大程度的可靠性的提高。

信道编码从功能上可分为3类:
仅具有发现差错功能的检错码,如循环冗余校验码、自动请求重传ARQ等
具有自动纠正差错功能的纠错码,如循环码中的BCH码、RS码及卷积码、级联码、Turbo码等
既能检错又能纠错功能的信道编码,最典型的是混合ARQ
信道编码从结构和规律上分两大类
线性码:监督关系方程是线性方程的信道编码
非线性码:监督关系方程是非线性的
FEC是前向就错码,在不同系统中,不同信道采用的FEC都不一样,有卷积码,Turbo码等。

信源编码与信道编码

信源编码与信道编码

信源编码与信道编码⼀.信源编码和信道编码的发展历程信源编码:最原始的信院编码就是莫尔斯电码,另外还有ASCII码和电报码都是信源编码。

但现代通信应⽤中常见的信源编码⽅式有:Huffman编码、算术编码、L-Z编码,这三种都是⽆损编码,另外还有⼀些有损的编码⽅式。

信源编码的⽬标就是使信源减少冗余,更加有效、经济地传输,最常见的应⽤形式就是压缩。

相对地,信道编码是为了对抗信道中的噪⾳和衰减,通过增加冗余,如校验码等,来提⾼抗⼲扰能⼒以及纠错能⼒。

信道编码:1948年Shannon极限理论→1950年Hamming码→1955年Elias卷积码→1960年 BCH码、RS码、PGZ译码算法→1962年Gallager LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码→1965年B-M译码算法→1967年RRNS码、Viterbi算法→1972年Chase⽒译码算法→1974年Bahl MAP算法→1977年IMaiBCM分组编码调制→1978年Wolf 格状分组码→1986年Padovani恒包络相位/频率编码调制→1987年Ungerboeck TCM格状编码调制、SiMonMTCM多重格状编码调制、WeiL.F.多维星座TCM→1989年Hagenauer SOVA算法→1990年Koch Max-Lg-MAP算法→1993年Berrou Turbo码→1994年Pyndiah 乘积码准最佳译码→1995年 Robertson Log-MAP算法→1996年 Hagenauer TurboBCH码→1996MACKay-Neal重新发掘出LDPC码→1997年 Nick Turbo Hamming码→1998年Tarokh 空-时卷格状码、AlaMouti空-时分组码→1999年删除型Turbo码虽然经过这些创新努⼒,已很接近Shannon极限,例如1997年Nickle的TurboHamming码对⾼斯信道传输时已与Shannon极限仅有0.27dB相差,但⼈们依然不会满意,因为时延、装备复杂性与可⾏性都是实际应⽤的严峻要求,⽽如果不考虑时延因素及复杂性本来就没有意义,因为50多年前的Shannon理论本⾝就已预⽰以接近⽆限的时延总容易找到⼀些⽅法逼近Shannon 极限。

通信原理填空

通信原理填空

通信原理填空1.数字通信系统包括信源、信源编码、信道编码,信道、解调、信道解码、信源解码和收信者。

2.数字信号的基带传输与载波传输的区别是:信道的条件不同:基带传输是在有线信道中传输,载波传输是在无线信道或光信道中传输。

3.脉冲编码调制主要包括:抽样、量化和编码三个部分。

4.一般情况下,在一个分组码码组内纠正t个误码,同时检测e (e>t)个误码,要求最小码距dmin≧e+t+1.;在一个分组码码组内检测e个误码,要求最小码距dmin≧e+1;;在一个分组码码组内检测t个误码,要求最小码距dmin≧2t+1.。

某一分组码中,码组间最小码距5,在一个码组内该分组码最多可以检测出4个误码,最多可以纠正2个误码。

5.香农信道容量公式为C=Wlog2(1+S/N),由此公式可知,当信道带宽无限增大时,信道容量仍然是有限的。

由定理可知:在码长及发送信息速率一定的情况下,为减小编码错误概率应增大信道容量。

6.设基带信号为m(t),载波为coswct,则单边带上边带信号的一般表示式为s(t)=1/2m(t)coswct-1/2m(t)sinwct.7.设计最佳线性滤波器的两种准则是:最大输出信噪比准则、最小错误概率准则。

8.非线性调制是指已调信号的频谱中将出现与调制信号无对应线性关系的分量。

9.非均匀量化是指量化间隔是不相等的量化。

10.循环码的主要性质包括封闭性、循环性和线性。

11.若信息速率为Rb,码元速率为Rs,每个码元有N 种可能出现的符号,则它们之间的关系满足:Rb=Rslog2N(b/s)。

12.设输出信号s(t),则匹配滤波器的时域冲激响应h(t)为:h(t)=kS(T-t).13.一个产生最长线性反馈移位寄存器序列(即m序列)的n级移位寄存器,其本原多项式F(x)必须满足的三个条件为:F(x)是既约的,既不能再分解因式;F(x)可整除xm+1,m=2n-1;;F(x)不能整除xq+1,q<m。

通信原理知识点

通信原理知识点

通信原理知识点1.1 通信的概念什么是通信?答:通信就是由一地向另一地传递消息。

1.2 通信系统的构成答:通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备与收信者构成。

数字通信的要紧特点抗干扰能力强;差错可控;易于与各类数字终端接口,用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储,从而形成智能网;易于集成化,从而使通信设备微型化;易于加密处理,且保密强度高;可使用再生中继,实现高质量的远距离通信。

1.2 信源编码与信道编码的概念与区别答:概念:信源编码:用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。

信道编码:在信息码组中按一定的规则附加一些码,以使接收端根据相应的规则进行检错与纠错。

区别:信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。

信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。

1.3 什么是信息?信息与消息的区别是什么?信息量的计算(看课件内容)答:消息是指通信系统的传输对象,它是事物状态描述的一种具体形式。

信息是指消息中包含的有意义的内容。

设消息所代表的事件出现的概率为P ( x ),则所含有的信息量设有消息x发生的概率为P(x),则所带来的信息量为:连续消息的信息量可用概率密度来描述。

可证明,连续消息的平均信息量(相对熵)为式中,—连续消息出现的概率密度。

x d xfxfxH xx'''-=⎰+-)(log)()(2若a = 2,则信息量的单位为比特(bit ),它代表出现概率为1/2的消息所含有的信息量。

当两个消息等概率时,任一消息所含有的信息量为1比特。

一位二进制数称之1比特,而不管这两个符号是否相等概率。

1.4 衡量通信系统的性能指标有效性、可靠性、安全性、保密性。

1.4 什么是传码率、误码率与传信率?答:码元传输速率是传码率;在传输中出现错误码元的概率叫误码率;信息传输速率叫传信率。

1.5 通信方式单工通信,是指消息只能在一个方向传输的工作方式。

如广播、电视、遥控等。

所谓半双工通信,是指信号能够在两个方向上传输,但不能同时传输,务必是交替进行,一个时间只能同意向一个方向传送。

信源编码和信道编码的区别

信源编码和信道编码的区别

信源编码和信道编码的区别信源编码和信道编码是数字通信领域中两个重要的概念。

尽管这两个概念有时会被混淆使用,但它们在通信系统中的作用和目标是不同的。

信源编码主要关注的是如何将源信息进行有效的压缩和表示,以减少传输所需的带宽和存储空间。

而信道编码则专注于在传输过程中,如何通过添加冗余信息来提高通信系统对噪声和干扰的容忍度。

下面将从定义、目标和应用等方面说明信源编码和信道编码的区别。

首先,信源编码是指对信号源进行编码,即将源数据转换为一系列编码符号的过程。

信源编码的目标是通过增加数据的冗余性,以便减少数据的存储和传输所需的比特数。

通过信源编码,我们可以压缩和表示原始数据,以便更有效地传输和存储。

常见的信源编码技术包括霍夫曼编码、算术编码、字典编码等。

例如,在图像和音频压缩中,我们通常使用信源编码来减少文件的大小,而不丢失太多信息。

相比之下,信道编码是指通过在信道上添加冗余信息,以提高通信系统对噪声、干扰和误码的容忍度。

信道编码的目标是在不增加传输时间的情况下,提高传输的可靠性和健壮性。

常见的信道编码技术包括海明码、卷积码、低密度奇偶校验码等。

通常,信道编码采用纠错码的方式来检测和纠正传输中的错误,从而可以提高数据的可靠性。

信道编码在很多通信系统中都得到了广泛应用,例如无线通信、卫星通信等。

信源编码和信道编码的主要区别在于它们的应用领域和目标。

信源编码主要关注如何有效地对源数据进行压缩和表示,以提高存储和传输的效率。

而信道编码主要关注如何在传输过程中提高数据的可靠性和健壮性,以应对信道噪声和干扰的影响。

信源编码和信道编码是数字通信中两个独立但密切相关的概念,它们通常结合使用,以提高通信系统的性能和效果。

此外,信源编码和信道编码还在某种程度上是相互依赖的。

良好的信源编码可以提供更好的信道编码性能。

因为信源编码可以减少数据的冗余性,减小信道编码的冗余部分,从而提高传输效率。

而信道编码可以弥补信源编码在传输过程中的失真或丢失,从而提高信号的质量和可靠性。

信息论与编码

信息论与编码

信息论与编码
信息论是一门研究信息传输、存储和处理的学科。

它的基本概念是由克劳德·香农于20世纪40年代提出的。

信息论涉及了许多重要的概念和原理,其中之一是编码。

编码是将信息从一种形式转换为另一种形式的过程。

在信息论中,主要有两种编码方式:源编码和信道编码。

1. 源编码(Source Coding):源编码是将信息源中的符号序列转换为较为紧凑的编码序列的过程。

它的目标是减少信息的冗余度,实现信息的高效表示和传输。

著名的源编码算法有霍夫曼编码和算术编码等。

2. 信道编码(Channel Coding):信道编码是为了提高信息在信道传输过程中的可靠性而进行的编码处理。

信道编码可以通过添加冗余信息来使原始信息转换为冗余编码序列,以增加错误检测和纠正的能力。

常见的信道编码算法有海明码、卷积码和LDPC码等。

编码在通信中起着重要的作用,它可以实现对信息的压缩、保护和传输的控制。

通过合理地选择编码方式和算法,可以在信息传输过程中提高传输效率和可靠性。

信息论和编码理论为信息传输和存储领域的发展提供了理论基础和数学工具,广泛应用于通信系统、数据压缩、加密解密等领域。

信源译码原理(一)

信源译码原理(一)

信源译码原理(一)信源译码什么是信源译码?信源译码是信息论中的一个重要概念,它是指将经过编码后的信息进行解码以恢复原始信息的过程。

在通信系统中,为了提高传输效率和降低错误率,我们经常会对原始信息进行编码处理,这就需要信源译码来解码恢复原始信息。

信道编码与信源编码在了解信源译码之前,我们先来简单介绍一下信道编码和信源编码。

信道编码是指为了提高通信系统的可靠性,在信道传输中对原始信息进行编码处理。

而信源编码则是为了提高传输效率,对原始信息进行编码处理。

为什么需要信源译码?在通信系统中,信息的传输往往存在噪声或失真等问题,使得传输过程中可能出现一定的错误。

而信源译码的目的就是为了在接收端对经过编码和传输后的信息进行解码,尽可能地减少错误并恢复原始信息。

只有正确地进行信源译码,才能有效地传输信息并保证通信的可靠性。

信源译码的原理可以简单概括为以下几个步骤:1.接收端接收到经过信道传输的编码后的信息。

2.接收端根据事先约定好的编码规则进行解码处理。

3.解码过程中可能会出现一些错误,所以接收端需要进行纠错或纠偏操作。

4.解码后得到的信息就是恢复后的原始信息。

信源译码的常见方法信源译码有很多不同的方法和算法,常见的方法有:•Huffman编码:通过构建一棵哈夫曼树,将出现频率高的符号用较短的编码表示,出现频率低的符号用较长的编码表示,从而提高编码效率。

•霍夫曼译码:根据事先构建的哈夫曼树,通过比较接收到的编码与树的路径,来恢复原始信息。

•简单算术编码:将信息序列编码成一个小数,通过改变小数的大小来实现信息的编码和解码。

•渐进长度编码:根据输入信息的长度,选择合适的编码表示,从而提高整体的编码效率。

信源译码在通信系统中有着广泛的应用。

例如在数据压缩、图像处理、音频处理等领域,信源译码都扮演着重要角色。

通过对原始信息进行编码和译码处理,可以提高数据传输的效率和可靠性,并减少传输和存储的空间开销。

总结信源译码是信息论中的一个重要概念,它是对经过编码后的信息进行解码恢复原始信息的过程。

信源编码与信道编码解析

信源编码与信道编码解析

信源编码与信道编码解析摘要:衡量一个通信系统性能优劣的基本因素是有效性和可靠性,有效性是指信道传输信息的速度快慢,可靠性是指信道传输信息的准确程度。

在数字通信系统中,信源编码是为了提高有效性,信道编码是为了提高可靠性,而在一个通信系统中,有效性和可靠性是互相矛盾的,也是可以互换的。

我们可以用降低有效性的办法提高可靠性,也可以用用降低可靠性的办法提高有效性。

本文对信源编码和信道编码的概念,作用,编码方式和类型进行了解析,以便于更好的理解数字通信系统的各个环节。

关键字:信源编码信道编码Abstract: the measure of a communication system the basic factor is quality performance efficiency and reliability, effectiveness refers to channel to transfer information machine speed, reliability is to point to the accuracy of the information transmission channel. In digital communication system, the source coding is in order to improve the effectiveness, channel coding is in order to improve the reliability, and in a communication system, effectiveness and reliability is contradictory, is also can be interchanged. We can use to reduce the availability of improving the reliability, also can use to improve the effectiveness of reduces reliability. In this paper, the source coding and channel coding concept, function, coding mode and the types of analysis, in order to better understand all aspects of digital communication systems.Key words: the source coding channel coding中图分类号:TN911.21 文献标识码:A 文章编号:1引言数字通信系统:信源是把消息转化成电信号的设备,例如话筒、键盘、磁带等。

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信源编码:主要是利用信源的统计特性,解决信源的相关性,去掉信源冗余信息,从而达到压缩信源输出的信息率,提高系统有效性的目的。

第三代移动通信中的信源编码包括语音压缩编码、各类图像压缩编码及多媒体数据压缩编码。

信道编码:为了保证通信系统的传输可靠性,克服信道中的噪声和干扰的。

它根据一定的(监督)规律在待发送的信息码元中(人为的)加入一些必要的(监督)码元,在接受端利用这些监督码元与信息码元之间的监督规律,发现和纠正差错,以提高信息码元传输的可靠性。

信道编码的目的是试图以最少的监督码元为代价,以换取最大程度的可靠性的提高。

信道编码从功能上可分为3类:
仅具有发现差错功能的检错码,如循环冗余校验码、自动请求重传ARQ等
具有自动纠正差错功能的纠错码,如循环码中的BCH码、RS码及卷积码、级联码、Turbo码等
既能检错又能纠错功能的信道编码,最典型的是混合ARQ
信道编码从结构和规律上分两大类
线性码:监督关系方程是线性方程的信道编码
非线性码:监督关系方程是非线性的
FEC是前向就错码,在不同系统中,不同信道采用的FEC都不一样,有卷积码,Turbo码等。

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