文档介绍：数字通信原理期末论文

题目:编码技术

班级/专业:1221应电
姓名(学号): 方贵梅( 2012272108)
姓名(学号): 贾文东(2012272112)
指导教师: 金鑫

下面我想为大家讲述几种编码技术,分别是信源编码、信道编码、纠错编码,希望大家听完我的讲解后,会对这几种编码有更深刻的印象。
信源编码
信源编码是一种以提高通信有效性为目的而对信源符号进行的变换;为了减少或消除信源剩余度而进行的信源符号变换。为了减少信源输出符号序列中的剩余度、提高符号的平均信息量,对信源输出的符号序列所施行的变换。具体说,就是针对信源输出符号序列的统计特性来寻找某种方法,把信源输出符号序列变换为最短的码字序列,使后者的各码元所载荷的平均信息量最大,同时又能保证无失真地恢复原来的符号序列。
既然信源编码的基本目的是提高码字序列中码元的平均信息量,那么,一切旨在减少剩余度而对信源输出符号序列所施行的变换或处理,都可以在这种意义下归入信源编码的范畴,例如过滤、预测、域变换和数据压缩等。当然,这些都是广义的信源编码。
一般来说,减少信源输出符号序列中的剩余度、提高符号平均信息量的基本途径有两个:①使序列中的各个符号尽可能地互相独立;②使序列中各个符号的出现概率尽可能地相等。前者称为解除相关性,后者称为概率均匀化。
信源编码的一般问题可以表述如下:
若某信源的输出为长度等于M的符号序列集合式中符号A为信源符号表,它包含着K个不同的符号,A={ɑk|k=1,…,K},这个信源至多可以输出KM个不同的符号序列。记‖U‖=KM。所谓对这个信源的输出进行编码,就是用一个新的符号表B的符号序列集合V来表示信源输出的符号序列集合U。若V的各个序列的长度等于 N,即式中新的符号表B共含L个符号,B={bl|l=1,…,L}。它总共可以编出LN个不同的码字。类似地,记‖V‖=LN。为了使信源的每个输出符号序列都能分配到一个独特的码字与之对应,至少应满足关系‖V‖=LN≥‖U‖=KM 或者 N/M≥logK/logL 。
假若编码符号表B的符号数L与信源符号表A的符号数K相等,则编码后的码字序列的长度N必须大于或等于信源输出符号序列的长度M;反之,若有N=M,则必须有L≥K。只有满足这些条件,才能保证无差错地还原出原来的信源输出符号序列(称为码字的唯一可译性)。可是,在这些条件下,码字序列的每个码元所载荷的平均信息量不但不能高于,反而会低于信源输出序列的每个符号所载荷的平均信息量。这与编码的基本目标是直接相矛盾的。
信道编码
数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。
提高数据传输效率,降低误码率是信道编码的任务。信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使有用的信息数据传输减少,信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元,从而达到在接收端进行判错和纠错的目的,这就是我们常常说的开销。这就好象我们运送一批玻璃杯一样,为了保证运送途中不出现打烂玻璃杯的情况,我们通常都用一些泡