五个并行信道编码方法 -回复
编码理论第一章
编码理论——绪论
14
译码就是把编码器输出的编码信号进行反变换。一般认为 这种变换是可逆的。译码器也可分成信源译码器和信道译码 器及保密译码器三种。信宿是消息传送的对象，即接收消息 的人或机器。图1-1给出的模型只适用于收发两端单向通信的 情况。它只有一个信源和一个信宿，信息传输也是单向的。 更一般的情况是：信源和信宿各有若干个，即信道有多个输 入和多个输出，另外信息传输也可以双向进行，例如广播通 信是一个输入、多个输出的单向传输的通信，而卫星通信则 是多个输入、多个输出的多向传输的通信。
率失真信源编码理论是信源编码的核心问题是编码理论绪论20随着数学理论如小波变换分形几何理论数学形态学等以及相关学科如模式识别人工智能神经网络感知生理心理学等的深入发展世界范围内的有关专家一直在追求寻找现有压缩编码的快速算法同时又在不断探索新的科学技术在压缩编码上的应用因此新颖高效的现代压缩方法相继产生
编码理论——绪论
11
存在着各种天然和人为干扰使被传信号产生错误。除此以 外，非指定用户或敌人还会通过各种方法(如搭线、电磁波接 收、声音接收等)对所传输的信号进行侦听(称被动攻击)。更 有甚者，有些非法入侵者主动对系统进行骚扰，采用删除、 更改、增添、重放、伪造等手段，向系统注入信号或破坏被 传的信号，以达到欺骗别人，有利于自己的目的，这种攻击 称为主动攻击。因此,保护系统中所传消息的真实性、完整性， 是一个更为困难的问题，也是密码系统所必须完成的另一个 更为艰巨的任务。
编码理论——绪论
21
用SOFM算法所生成的码本就很少依赖于初始码本，且生成 的码本的拓扑结构能用来进一步提高编码效率和降低计算复 杂度。然而，现有的一些用于编码的神经网络模型都是在模 拟人脑功能的思想下建立的，没有考虑信源的特点和肉眼的 视觉机理，因此压缩效果不太理想。从理论上讲，神经网络 可以模拟肉眼的信息处理过程。这种模拟不限于网络结构方 面，还包括网络的学习机制；但大多数神经网络的学习算法 中，使用的只是均方误差或P阶矩误差失真准则，也没有考虑 人类视觉系统的特性。
LDPC编码
二进制LDPC码的编码
N-M
g
M-g
A
B
0
M-g
T
C
D
E
g
N
基于近似下三角矩阵的编码
p1T=- Φ-1(-ET-1A+C)sT p2T=- T-1(-As-1+Bp1T) 其中Φ=-ET-1B+D s是系统信息码字 编码后码字x=(s, p1 , p2)
常用LDPC码译码算法
BP LLR-BP
LDPC编码及其应用
LDPC码概述 LDPC码编码及译码 LDPC码的应用
LDPC码概述
香农极限
根据香农信道编码定理（1948），对于某种信道编 码，可得到在一定码率下达到某个错误概率所需要的最 小输入信噪比SNR，即香农极限。
线性分组码
信道编码时，在长度为k的信息序列后，以一定规则 增加长度为n-k位的校验码，组成长度为n的码字，校验 码元的产生仅仅与本组k个信息位有关，与其他组无关， 且信息位和校验位满足一组线性代数方程式。
LDPC码的表示
矩阵表示（校验矩阵和生成矩阵）
1111000000 1000111000 H= 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0010010101 0001001011
H= I(n-k)×(n-k) P(n-k )×k G= P(n-k ) ×k I k×k
Tanner图表示
度 环
度
LDPC 译码
OFDM系统框图
去IFFT、CP
1997年Luby等人提出非规则的LDPC码，并证明了非 规则码比规则码具有更好的性能。
由于LDPC码在中长码时具有超过Turbo码的性能， 且具有更低的译码复杂度，同时可实现完全的并行操作， 便于硬件实现，吞吐量大，具有高速译码潜力，所以 LDPC码成为现在信道编码理论的研究热点。LDPC码编码及译码Fra bibliotekN-BP
2024版信息论与编码教案
应用：算术编码在图像、视频和音频压 缩等领域具有广泛应用，如JPEG 2000、 H.264等标准中采用了算术编码技术。 与霍夫曼编码相比，算术编码具有更高 的压缩比和更好的性能表现。
06
多媒体信息压缩编码
多媒体信息压缩编码的基本概念与原理
压缩编码的必要性
多媒体数据量大，存储和传输成本高，需通过压缩编码降低数据 量。
典型编码方法
03
详细介绍几种典型的编码方法，如香农编码、哈夫曼编码、算
术编码等。
教学目标与要求
掌握信息论与编码的基本理论
通过学习，使学生能够深入理解信息论与编 码的基本概念和原理。
培养编码实践能力
通过案例分析、实验等环节，提高学生的编 码实践能力。
培养创新能力
鼓励学生探索新的编码方法，培养创新思维 和解决问题的能力。
编码分类
包括无损编码和有损编码，前者 可以完全恢复原始信息，后者则 会损失部分信息以换取更高的压 缩比。
霍夫曼编码的原理与应用
• 原理：霍夫曼编码是一种可变长度编码方法，根据信源符 号出现的概率来构造最优编码。它利用概率大的符号用较 短的码字表示，概率小的符号用较长的码字表示，从而实 现平均码长最短。
信息论的基本概念
信息
信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。
信息系统
由信源、信道、信宿等组成的传输和处理信息的系统。
信息论
研究信息的传输、处理、存储和检索等过程中的基本 理论和方法。
信息的度量与性质
信息的度量
用概率和统计的方法对信息进行量化，如香农 信息熵、互信息等。
信息的性质
包括普遍性、客观性、可传递性、可共享性、 可压缩性等。
压缩编码的可能性
卷积码编码器
• 信道编码的基本原理：
5
BUPT Information Theory & Technology Education & Research Center
7.1.2. 信道编码的分类
1. 从功能上看可以分为三类
仅具有发现差错功能的检错码，比如循环冗 余校验CRC码、自动请求重传ARQ等。 具有自动纠正差错功能的纠错码，比如循环 码中BCH码、RS码以及卷积码、级联码、 Turbo码等。 既能检错又能纠错的信道编码，最典型的是 混合ARQ，又称为HARQ。
传输中无差错，即e=0，则接收端必然要满足监督方程 H· Cτ=0τ ，若传输中由差错，即e≠0，则接收端监督方 程应改为：
HYT H(C e)T HCT HeT HeT ST (7.2.11)
• 由上式还可求得
S (S ) (HY ) YH CH eH eH
4
BUPT Information Theory & Technology Education & Research Center
• 信道编码的意义：
由于实际信道存在噪声和干扰，使发送的码字与信道传 输后所接收的码字之间存在差异，称这种差异为差错。 信道编码的目的是为了改善通信系统的传输质量。 基本思路是根据一定的规律在待发送的信息码中加入一 些多余的码元，以保证传输过程的可靠性。信道编码的 任务就是构造出以最小冗余度代价换取最大抗干扰性能 的“好码”。
移项 • 并将它进一步改写为: C0 C2 C3 0 C C C C 0 0 1 2 3 C0 C1 C3 0 C1 C2 C6 0 • 将上述线性方程改写为下列矩阵形式为:
室内可见光通信ACO-OFDM系统信道编码性能分析
引用本文：陈鹏远，李明洋，冯满，等.室内可见光通信ACO-OFDM 系统信道编码性能分析[J].光通信技术，2022,46（3）=71-75.室内可见光通信ACO-OFDM 系统信道编码性能分析陈鹏远-，李明洋-，冯满，王裕如-，李萍（1.大连工业大学信息科学与工程学院，辽宁大连116034；2.大连工业大学光子学研究所，辽宁大连116034）摘要：为降低传输信道中障碍物反射对可见光通信产生的干扰和多径效应，首先，搭建了非对称限幅光正交频分复用（ACO-OFDM ）仿真模型和信道模型，仿真验证了采用基于正交幅度调制（16QAM ）的ACO-OFDM 调制在直射链路和反射链路中回悩均有更好的抗噪性能s 然后，将级联BCH 和卷积码的编码方式加入ACO-OFDM .仿真结果表明：采用级联BCH 码和卷积码的ACO-OFDM 系统具有更高的抗噪性能以及更好的抗干扰性能，改善了可见光通信性能.关键词:非对称限幅光正交频分复用；信道编码;级联BCH 和卷积码中图分类号：TN914文献标志码:A 文章编号= 1002-5561 （2022）03-0071-05D 01：10.13921/ki.issn1002-5561.2022.03.015开放科学（资源服务）标识码！OSID ）:筍耀魁Analysis of channel coding performance ofACO-OFDM system for indoor visible light communicationCHEN Pengyuan 1'2, LI Mingyang 1'2, FENG Man 1'2, WANG Yuru 1'2, LI Ping 1'2**收稿日期：2021-12-06。
作者简介：陈鹏远（1997—）,男，硕士研究生，现就读于大连工业大学信息科学与工程学院光学工程专业， 主要从事室内可见光通信方面的研究工作，并针对室内可见光通信系统调制方式、信道编码和信道估计内 容进行研究及仿真验证。
cwts-specs-004复用与信道编码讲解
通信标准参考性技术文件IMT-DS FDD(WCDMA)系统无线接口物理层技术规范：复用与信道编码IMT-DS FDD(WCDMA) System Radio Interface Physical Layer Techinical Specification: Multiplexing and channel coding20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国信息产业部科学技术司印发目次前言 (IV)1 范围 (2)2 引用标准 (2)3 定义符号与缩写 (2)3.1 定义 (2)3.2 符号 (2)3.3 缩写 (3)4. 复用、信道编码和交织 (4)4.1 概述 (4)4.2 传输信道编码/复用 (4)4.2.1 差错检测 (8)4.2.1.1 CRC计算 (8)4.2.1.1.1 循环冗余校验的输入和输出的关系 (9)4.2.2 传输块的级联和码块分段 (9)4.2.2.1 传输块的级联 (9)4.2.2.2 码块分段 (9)4.2.3 信道编码 (11)4.2.3.1卷积编码 (11)4.2.3.2 Turbo编码 (12)4.2.3.2.1 Turbo编码器 (12)4.2.3.2.2 用于Turbo编码的格栅终止 (13)4.2.3.2.3 Turbo码内交织器 (13)4.2.3.2.3.1 输入矩阵的比特 (14)4.2.3.2.3.2 行间和行内置换 (15)4.2.3.2.3.3 矩阵的截短比特输出 (16)4.2.3.3 编码块的连接 (17)4.2.4 无线帧尺寸均衡 (17)4.2.5 第一次交织 (17)4.2.5.1 在输入第一次交织的比特序列中添加标记比特 (18)4.2.5.2 第一次交织的操作 (19)4.2.5.3 上行链路中第一次交织的输入和输出间的关系 (20)4.2.5.4 下行链路中第一次交织的输入和输出间的关系 (20)4.2.6 无线帧分段 (20)4.2.6.1 上行链路中无线帧分段的输入和输出间的关系 (21)4.2.6.2 下行链路中无线帧分段的输入和输出间的关系 (21)4.2.7 速率匹配 (21)4.2.8 传输信道(TrCH)复用 (40)4.2.9 不连续发射(DTX)比特的插入 (41)4.2.9.1 固定位置的不连续发射(DTX)比特的插入 (41)4.2.9.2 不固定位置的不连续发射(DTX)比特的插入 (42)4.2.10 物理信道的分段 (43)4.2.10.1 在上行链路中物理分段模块的输入与输出之间的联系 (43)4.2.10.2 在下行链路中物理信道分段模块的输入与输出之间的联系 (44)4.2.11 第二次交织 (44)4.2.12 物理信道的映射 (44)4.2.12.1 上行链路 (45)4.2.12.2 下行链路 (45)4.2.13 对不同编码组合传输信道(CCTrCH)类型的限制 (45)4.2.13.1 上行链路专用信道（DCH） (46)4.2.13.2 随机访问信道（RACH） (46)4.2.13.3 公用分组信道（CPCH） (46)4.2.13.4 下行链路专用信道（DCH） (46)4.2.13.5与DCH相随路的下行链路共用信道（DSCH） (46)4.2.13.6 广播信道（BCH） (46)4.2.13.7 前向接入信道与寻呼信道（FACH与PCH） (47)4.2.14 不同传输信道到一个编码组合传输信道(CCTrCH)的复用以及一个编码组合传输信道(CCTrCH)到物理信道的映射 (47)4.2.14.1 在一个UE中编码组合传输信道(CCTrCH)合并的许可 (47)4.2.14.1.1 在上行链路中编码组合传输信道(CCTrCH)合并的许可 (47)4.2.14.1.2 在下行链路中编码组合传输信道(CCTrCH)合并的许可 (48)4.3 传输格式检测 (48)4.3.1 盲传输格式检测 (48)4.3.2 基于传输格式组合标识(TFCI)的明确传输格式检测 (49)4.3.3 传输格式合并标志（TFCI）的编码 (49)4.3.4 在分裂模式中的传输格式组合标识（TFCI）的操作 (50)4.3.5 传输格式组合标识(TFCI)码字的映射 (52)4.3.5.1 正常模式下传输格式组合标识(TFCI)的映射 (52)4.3.5.2 压缩模式下传输格式组合标识(TFCI)的映射 (52)4.3.5.2.1上行链路压缩模式 (52)4.3.5.2.2下行压缩模式 (52)4.4 压缩模式 (53)4.4.1 上行链路的帧结构 (53)4.4.2 下行链路帧结构的类型 (54)4.4.3 减少传输时间的方法 (54)4.4.3.1 通过打孔实现压缩模式 (54)4.4.3.2 通过扩频因子减半实现的压缩模式 (55)4.4.3.3 由上层调度的压缩模式 (55)4.4.4 传输间隔位置 (55)附录A (信息): 盲传输检测 (57)A.1使用固定位置的盲传输格式检测 (57)A.1.1 使用接收功率比的盲传输格式检测 (57)A.1.2 使用CRC的盲传输格式检测 (57)附录B (信息): 压缩模式的等待时间 (60)B.1 cDL, UL 与DL+UL压缩模式的等待时间 (60)前言本通信标准参考性技术文件主要用于描述IMT-DS FDD(WCDMA)系统的无线接口的物理层的编码与复用部分内容。
信道编码的发展与Turbo—code系统的开发
袁一
这 从 理论 上 讲它 可给 系统 带来 约 ２ Ｂ的好 处 。 ｄ
串行 级联 码 与单 一码相 比更易 获得 高 的编码 增 益 ，设 备 不太 复 杂 ，费用 相对 较 低 ，运用 于 对 编码 效 率要 求 不 高 的通 信 系 统可 获 得优 异 的性 能 。 加 在 性 高斯 白噪声 （Ｗ Ｎ 信 道 中 ，若要 系 统误 码 率不 大 ＡＧ ） 于 １ 一，那么 ，不编 码 的最佳 相 干 Ｐ Ｋ系统 要求 比 ０ Ｓ 特 能量 与噪 声密 度之 比 （ ｂ Ｎ ） ９ ５ Ｂ 采 用卷 积 Ｅ ／ｏ为 ．ｄ ， 码 一序列 译码 的 系统 要求 Ｅ ／ ｏ为 ３ ｄ ，采 用 串 ｂＮ ～５ Ｂ
行级 联 码 的系统 要求 Ｅ ／ ｏ ０ ２ Ｂ 这 与香 农容 量 ｂＮ 为 ．ｄ ，
极 限 （ １ ６ Ｂ 仅 差 １ ８ Ｂ 一 ． ｄ） ．ｄ 。 串行 级 联码 的 问题 在 于它 仍然 没有 摆 脱短码 的 束缚 ， 因而在 信 息传 输速 率 接近 信道 容 限时 ， 其译 码 过程 不但 不 会减 少错 误 ， 而且 还可 能 使错 误增 加 。 于 是人 们 继续 寻 找性 能 更优 异 的可 译码 结 构 ，其 重要
成 。 其 分 组 长 度 是 内 、 外 码 分 组 长 度 的 乘 积 ，码
率是 两种 码 率 的乘 积 。外 码 的作用 是 纠正 经 内码译 码 后 遗 留下 来 的一 些 差错 。
２ ２ ２ ０ Ｒａ ｉ ｇｎ ｅ ｉｇＶ １ ０２ ｄｏＥｎ ｉ ｅ ｒ ｏ３２ ｎ ＮＯ． ８
一
种候 选 方案 。本 文 对 Ｔ ｂ — Ｏ ｕ Ｏ Ｃ ｄ ｒ ｅ系统 的开 发 进 行 了探 讨 。
关 键 词 信 道编码 Ｔ ｂ — ｏ ｅ 迭 代 译 码 ｕｒ ｏ Ｃ ｄ
无线通信工程师招聘面试题及回答建议(某大型集团公司)
招聘无线通信工程师面试题及回答建议(某大型集团公司)面试问答题（总共10个问题）第一题题目：请描述一次您在项目中遇到的技术难题，以及您是如何解决这个问题的。
答案：在我之前参与的一个5G基站优化项目中，我们遇到了一个技术难题：基站信号覆盖范围不足，导致部分用户无法正常接入网络。
具体表现为信号强度低于设计标准，且在特定区域存在信号盲区。
解决过程：1.问题分析：首先，我与团队成员一起分析了基站周边环境，包括建筑物、地形等因素，以及基站设备的配置和性能参数。
通过数据对比，发现信号覆盖不足的主要原因是基站天线增益不足。
2.技术方案：针对天线增益不足的问题，我提出了以下解决方案：•增加天线增益：通过更换增益更高的天线，提高基站信号强度。
•调整天线方向：根据信号覆盖图，调整天线方向，优化信号覆盖范围。
•增加辅助设备：在信号盲区附近增设小型基站，扩大覆盖范围。
3.实施与监控：在得到团队和领导的批准后，我组织团队进行了设备的更换和调整。
在实施过程中，我实时监控信号变化，确保优化措施的有效性。
4.结果评估：经过一段时间的优化，基站信号覆盖范围得到了显著提升，用户接入质量得到改善。
最终，该项目的信号覆盖范围达到了设计标准，用户满意度大幅提高。
解析：这个问题的答案要求考生能够展示其在面对技术难题时的分析能力、解决问题的方法和团队合作精神。
在回答时，考生应该注意以下几点：•具体描述问题：清晰地描述遇到的技术难题，包括问题背景、表现和影响。
•分析问题：展示对问题的深入分析，包括原因和可能的影响。
•提出解决方案：详细说明采取的解决方案，包括技术手段和实施步骤。
•实施与监控：描述实施过程中的关键步骤和监控措施。
•结果评估：说明解决方案的实际效果，以及如何评估和验证结果。
第二题题目：请描述一次您在无线通信项目中遇到的挑战，以及您是如何克服这个挑战的。
答案：在一次无线通信项目中，我负责优化一个城市区域内的无线信号覆盖。
由于该区域建筑物密集，信号传输受到严重干扰，导致信号覆盖不均匀，用户投诉频繁。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
五个并行信道编码方法-回复
首先，我会对并行信道编码进行简单的介绍，并解释为什么并行信道编码方法在通信系统中被广泛应用。
接下来，我将详细讨论五个常见的并行信道编码方法，包括重复编码、交织编码、格雷码、汉明码和布尔码。
我将逐一解释每种编码方法的原理和优缺点，并提供实际应用场景和示例。
首先，让我们来了解一下并行信道编码的概念。
在通信系统中，为了提高数据传输的可靠性和容错性，常常会使用编码方法对信息进行处理。
而并行信道编码是一种将输入信息分散到多个通道中进行编码的技术。
它允许在同一时间将多个比特传输到信道中，从而提高信道的利用率和传输效率。
接下来，让我们来看看五种常见的并行信道编码方法。
首先是重复编码（repetition coding）。
重复编码是一种简单且易于实现的编码方法，它通过重复发送相同的比特来提高信道容错性。
例如，将输入比特串"101"通过重复编码变为"111000111"，其中每个输入比特会重复三次。
重复编码方法的优点是简单且容易实现，但缺点是传输效率低，因为需要发送更多的比特。
第二种编码方法是交织编码（interleaving coding）。
交织编码通过对输入比特序列进行分组和重新排列来增加信道的容错性。
例如，将输入比特
串"101010"按照交织规则重新排列为"111000"，然后进行传输。
交织编码方法的优点是可以提高信道容错性，但缺点是会引入传输延迟，因为在接收端需要对接收到的数据进行解交织处理。
第三种编码方法是格雷码（Gray code）。
格雷码是一种比特编码方法，它通过对相邻比特之间只变化一个比特来减少传输错误。
例如，将输入比特串"101"通过格雷码编码变为"100"。
格雷码的优点是可以减少传输错误，但缺点是需要更复杂的解码算法。
第四种编码方法是汉明码（Hamming code）。
汉明码是一种在数据传输中用于检测和纠正错误的编码方法。
它通过在输入比特序列中添加冗余比特来实现错误检测和纠正。
例如，将输入比特串"101"通过汉明码编码变为"1011101"，其中添加的冗余比特用于检测并纠正传输错误。
汉明码的优点是可以实现较高的容错性，但缺点是需要更多的冗余比特，导致传输效率降低。
最后一种编码方法是布尔码（BCH code）。
布尔码是一种既可以检测错误又可以纠正错误的编码方法。
它通过在输入比特序列中添加特定模式的冗余比特来实现容错性。
例如，将输入比特串"101"通过布尔码编码变为"110100101"，其中添加的冗余比特用于检测并纠正传输错误。
布尔码的优点是可以实现较高的容错性，并且可以灵活地选择添加的冗余比特数量，以平衡传输效率和容错性。
在实际应用中，不同的并行信道编码方法有不同的适用场景。
例如，当传输环境较为恶劣且容错性要求较高时，可以选择使用汉明码或布尔码。
而当传输延迟要求较低且对容错性要求不高时，可以选择使用重复编码或交织编码。
综上所述，五种并行信道编码方法分别是重复编码、交织编码、格雷码、汉明码和布尔码。
每种编码方法都具有不同的原理、优缺点和适用场景。
了解并掌握这些编码方法可以帮助我们在通信系统中选择合适的编码方案，提高传输效率和容错性。