7月5日：卷积编码——九宫格填数游戏 - MSCBSC 移动通信论坛

五年阳光

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发表于 2011-07-05 00:02:34 只看楼主

卷积编码：Convolutional Coding

原理类比：
小的时候很多人玩过九宫格填数游戏，游戏的规则(类似于编码规则)是保证每行，每列和每个三元格（九宫格）中的数字都是1-9，不能有重复。也就是说，各个位置之间的数字是相互关系的，假若缺少其中的一些数据，如表 1，按照数字之间的规则就可以填出这些数据来，如表2、表1
九宫格游戏填表

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表 2
九宫格游戏完整表

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现在我们从数据传送可靠性的角度使用一下这个例子。假若我们收到发射端来的数据如表 3，我们能否按照上面的规则把第二个三元格的数据恢复出来？答案是否定的，因为空格处会有很多解。
表 3
残缺的九宫格

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我们把要传送的数据构造成如表 4所示的九宫格，然后传送出去，在接收端收到有一定残缺的九宫格，如表 5所示。由于接收端知道发送端的编码规则，这样就可以把丢失的数据恢复出来了。

[attach]176330[/attach]

卷积码就是为了抵抗干扰对数据比特进行编码的一种方法，在数据恢复纠错原理方面就像九宫格填数游戏一样，可以把传送过程中的丢失的信息通过冗余信息找回来，也就是说通过传输数据的冗余度和时延性换取了数据传输可靠性。但规则和九宫格的有所不同。

通常用（n，k，N-1）表示卷积编码器，含义是假若一段时间内输入k个信息比特位，通过编码输出n个符号，。这输出的n个符号，不仅和这k个信息比特位有关，而且和前面N-1时间段内产生的信息位有关，也就是说卷积编码器至少需要记忆前面N-1个时间段内的信息，N个时间段产生的符号总数应该是，这就是卷积码的约束长度。卷积码的纠错抗干扰能力随着约束长度的增加而增大，但产生的时延也随着增大。

我们举个最简单的卷积编码例子说明这个规则，当然实际应用没有这么简单。假若一个时间段k=1个信息比特，考虑前面1个时间段参与冗余编码，则需要1个移位寄存器保存上一个时间段的信息比特，即N-1=1，每次输出符号数n=2.即卷积编码器为（2，1，1），如图所示：
[attach]176331[/attach]
卷积编码器原理图
假若输入的信息比特流为1001，为了所有信息比特完全通过卷积编码器，后面补2个0，输入的信息比特流称为100100。
[attach]176332[/attach]

...............

卷积编码输入输出序列

时间序列
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2
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输入信息
0
1
0
0
1
0
0

b2
0
0
1
0
0
1
0

输出C1C2
00
1 1
0 1
00
11
01
00

卷积编码一般应用于传输误码率要求不高于的语音业务和低速数据业务，常用的编码效率为 1/2。

注：摘之《实战无线通信应知应会—新手入门，老手温故》

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mao_mao 专家指数 +1 , 威望 +10 个
· 感谢分享！详细.. 发表与：2011-7-5 02:34:08

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#2

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发表于 2011-07-05 00:24:40

第一次离楼主这么近

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姚邺

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#3

大中小

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发表于 2011-07-05 00:30:47

要不再近点！！
阳光辛苦你了，我支持你！！讲的挺不错的！

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前方的路，还有许多我不知道的知识。困难只不过是学习中携带一点点困惑。学海无涯，好好利用时间好好学习。

yamigxk

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#4

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发表于 2011-07-05 08:56:34

阳光辛苦你了好东西哦!

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ffwoo5060

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#5

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发表于 2011-07-05 09:55:31

每次来都有新收获

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真正的爱一个人，
就会淡然贫贱，安然进退；
就会和他用一个频率呼吸，用一个节奏心跳；
就会用自己的寂寞驱赶他的寂寞，用自己的孤独温暖他的孤独。

linqi_001

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#6

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发表于 2011-07-05 14:17:18

饿不错的东西不过对于我这种智商的人太难了

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读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。

wy5622275

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#7

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发表于 2011-07-06 16:33:29

每次来都受益匪浅。
让我保持一股学习的劲头。。

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