纠错码 —— 原理与方法

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纠错码 —— 原理与方法. 有关事项. 目的:了解信道编码的 作用与意义 ,对信道编码的研究方法和成果有广泛的基本认识,学会 应用 ,为进一步研究打下基础 特点:以概念和物理意义为主,数学推导尽量放到课外 考核形式:论文 / 计算机仿真 + 开卷考试 参考书: “ 纠错码 —— 原理与方法 ”,王新梅, 西安电子科技大学出版社 ,高等学校教材; “ 差错控制编码(第二版) ” , Shu Lin , Daniel J.Costello, 机械工业出版社 ,电子与电气工程丛书). 其他有关事项. - PowerPoint PPT Presentation

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    , Shu LinDaniel J.Costello,

  • turbo codeLDPC codepolar50%50%email: [email protected]

  • 1

    State Key Laboratory of Integrated Services Networks

    1.1

  • XYnm

  • P(y=b|x=a), a=(a1,a2,...an)X, b=(b1,b2,...bm)Y,n(m)

  • p(y=b|x=a), a=(a1,a2,...an)X, b=(b1,b2,...bm)Y, n(m)

  • m=nP(y=b|x=a)=P(y1|x1)P(y2|x2)...P(yn|xn) DMCm=np(y=b|x=a)= p(y1|x1)p(y2|x2)...p(yn|xn)

  • ISIy=Ax+n

  • AA=UTUA y= UTUx+nx=UTxy=UTyn=UTny=x+nxyUX-YX-Y

  • DMC

  • DMCDMC

  • State Key Laboratory of Integrated Services Networks

  • ShannonRCe

  • 00001111nn1(n,1),()R=1/n

  • n=200110110n=3000111001, 010, 100, 011, 101, 110

  • n=4000011110001, 0010, 0100, 1000, 0011, 0101, 0110, 1100, 1001, 1010, 0111, 1101, 1110, 1011

  • MBPSKMFSK

  • ()

    State Key Laboratory of Integrated Services Networks

  • ExampleC: (1111011000)R: (0110010110)CRE1001001110R = C + E E(Error Pattern)

  • C1C2C1C2C1=10101, C2=01111, d(C1,C2)=3

    C w(C1)=3, w(C2)=4

    (n, k)d0d0

  • (n, k) 1) ed0>=e+1 2) td0>=2t+1 3) te (e>=t)d0>=e+t+1 4) t d0>=2t++1

  • R1/REsEbEb=Es/R

    =(dB) (dB)

  • CRRn(n0,k0,m)p

  • BPSKAWGN

    Chart3

    0.01

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.3

    0.35

    0.4

    0.45

    0.5

    0.55

    0.6

    0.65

    0.7

    0.75

    0.8

    0.855

    0.9

    0.951

    0.97

    0.98

    0.99

    0.995

    0.999

    (Eb/N0(dB))

    R

    Sheet1

    -1.5480.01

    -1.440.05

    -1.2850.1

    -1.1260.15

    -0.9630.2

    -0.7930.25

    -0.6160.3

    -0.4320.35

    -0.2360.4

    -0.0320.45

    0.1880.5

    0.4240.55

    0.6820.6

    0.960.65

    1.2750.7

    1.6280.75

    2.0450.8

    2.60.855

    3.2050.9

    4.2180.951

    4.8410.97

    5.3070.98

    6.0230.99

    6.6510.995

    7.8640.999

    Sheet1

    0

    0

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    0

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    0

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    0

    0

    0

    0

    0

    (Eb/N0(dB))

    R

    Sheet2

    Sheet3

  • MC R RC,M

  • Shannon(1948)Hamming (1950)Forney(1966), (60)RSBCH(60)TCMUngerboeck(1982),Forney(1984)TurboBerrou(1993) LDPC Gallager(1963),Macky(1996),Tarokh(2000)PolarE.Arikan, 2009