第四章抗干擾二元編碼原理及方法5卷積碼

1、整理ppt14.5 卷積碼卷積碼整理ppt2一、卷積碼編碼器原理例：（3，1，3）卷積碼時序邏輯編碼網絡輸入mi輸出c12n12kn = 3，k = 1，m = 3m為編碼器約束長度監(jiān)督碼元 r = n k = 2卷積碼記為（n，k，m）整理ppt3（3，1，3）卷積碼編碼器邏輯圖D0D1+輸入mi輸出mi-1mi-2pa,ipb,imi監(jiān)督方程：表示監(jiān)督碼元與信息碼元之間 的監(jiān)督關系,1,2a iiib iiipmmpmm整理ppt4基本監(jiān)督矩陣對于（3，1，3）卷積碼，若輸入信息碼元： mi-2 , mi-1, mi, ，則編碼后碼字:mi-2, pa,i-2, pb,i-2, mi-1,

2、 pa,i-1, pb,i-1, mi, pa,i, pb,i, ,1,2a iiib iiipmmpmm 2,2,21,1,1,0001001100100000101ia ib iia ib iia ib imppmppmpp 根據監(jiān)督方程寫出矩陣形式：整理ppt5定義：監(jiān)督矩陣2 9000100110100000101H210200pppI 0 rr kr rr rpI121000.0mmrr nmHppppI一般地，卷積碼的監(jiān)督矩陣：其中：r = n k 為監(jiān)督碼元數nm 為卷積碼的約束長度整理ppt6例：已知某卷積碼的基本監(jiān)督矩陣為1 10010101 1 1 1H 求n，k，m，r解

3、：112r nmHrnm由知，263 44362 1 11 10= 0 = rrr rr rII11 10010101 1 1 1H ） p2p1p0n= 4，k=n-r=3，m=3，為（4，3，3）卷積碼21 10010101 1 1 1H ） p1p0n= 6，k=n-r=5，m=2，為（6，5，2）卷積碼整理ppt7（4，3，3）卷積碼監(jiān)督矩陣H的意義：1100101011111234567891011 1212 = 1 + 2 + 5 + 7 + 9 + 10 + 11信息碼元監(jiān)督碼元初始截短碼一致監(jiān)督矩陣 H*1111101 0 111 1 110010101111H p2p1p0整

4、理ppt8例：已知卷積碼的初始截短碼一致監(jiān)督矩陣，輸入信息碼元m0m1m2m3為111, 010, 101, 110, 011 ，求編出的卷積碼C0C1C2C3解：001122*003344*55*11667788*22111110101111110010101111aaaaaappaaaaHaappaaaaaapp*0012paaa*102345paaaaa*20135678paaaaaaa整理ppt9*0012paaa*102345paaaaa*20135678paaaaaaa1）輸入m0,01 1 1m*00121111paaa 2）輸入m1,1010m *102345 110101pa

5、aaaa 3）輸入m2,2101m *20135678 11001010paaaaaaa 012 a a a345 a a a678 a a a整理ppt104）輸入m3,03121 1 1 010 101 1 10mmmm 012345678 aaaaaaaaa*30135678 01111101paaaaaaa 5）輸入m4,031241 1 1 010 101 1 10 01 1mmmmm 012345678 aaaaaaaaa*40135678 10100110paaaaaaa 所以，編出的卷積碼C0C1C2C3應為： 1111，0101，1010，1101，0110，整理ppt11二

6、、卷積碼的生成矩陣由初始截短碼一致監(jiān)督矩陣 H*導出生成矩陣G*0012paaa*102345 paaaaa*20135678 paaaaaaa編碼后的碼字：*012034516782a a a p a a a p a a a p整理ppt12001122*0012334455*1023456 aaaaaapaaaaaaaaapaaaaaa67788*20135 aaaaapaaaa678aaa整理ppt13寫成矩陣形式：001122*0120334455*023451667788*01356782aaaaaaaaapaaaaaaaaaaapaaaaaaaaaaaaap整理ppt1401234

7、5678100100010001010100000001001100010000000010010001 000001010000000000110001000000001001000000000101000000000011aaaaaaaaa 012345678aaaaaaaaaG0111Tp 1101Tp 2110Tp 整理ppt15生成矩陣G： 301230130000TTTTTTIpppGIppIp km nmG k kI 0k k若輸入信息碼元為：111，010，101，110，則編出的卷積碼為：1111，0101，1010，1101，整理ppt16三、卷積碼編碼器1、（n，1，m）

8、碼編碼器（3，1，3）卷積碼的基本監(jiān)督矩陣：000100110100000101HD0D1+輸入mi輸出mi-1mi-2pa,ipb,imim 1級移位寄存器若干異或邏輯必要的電子開關（n，1，m）碼的編碼效率：1/n整理ppt171、（n，n1，m）碼編碼器（4，3，3）卷積碼的基本監(jiān)督矩陣21011 10010101 1 1 1 00HpppI整理ppt18（1）信息碼元串行輸入的編碼器D8+in編碼輸出PD7D6D5D4D3D2D1D0DK信息碼元串行輸入out（P0）（P1）（P2）采用mk個移位寄存器由監(jiān)督矩陣H，即p2、p1、p0確定異或邏輯整理ppt19編碼步驟：1）D0D8清零

9、2）K與D接通， 第一組三個信息碼元 876KD D D通過 直接輸出 逐個串行移入678DDD異或運算：=監(jiān)督碼元K與P接通，監(jiān)督碼元通過K輸出，接在信息碼元后面，完成第一個碼字的編碼整理ppt203）K與D接通， 第二組三個信息碼元 876KD D D通過 直接輸出 逐個串行移入35678DDDDD異或運算：=監(jiān)督碼元K與P接通，監(jiān)督碼元通過K輸出，接在信息碼元后面，完成第二個碼字的編碼678345D D DD D D原整理ppt214）K與D接通， 第三組三個信息碼元 876KD D D通過 直接輸出 逐個串行移入0135678DDDDDDD異或運算： =監(jiān)督碼元K與P接通，通過K輸出監(jiān)

10、督碼元，接在信息碼元后面，完成第三個碼字的編碼678345D D DD D D原345012D D DD D D原5）重復步驟4），直到完成全部碼字的編碼整理ppt22（2）信息碼元分組并行輸入的編碼器采用m1個移位寄存器由監(jiān)督矩陣H，即p2、p1、p0確定異或邏輯+in監(jiān)督碼元輸出D1D0a6a3a01信息碼元輸入out（P0）（P1）（P2）+a7a4a12a8a5a23CP整理ppt23編碼步驟：1）D0、D1清零2）信息碼元三個一組并行輸入 第一個脈沖后：a0 a1 a2在線01211()0outaaaDD異或運算： 監(jiān)督碼元 102000DaaDD 001Daa整理ppt243）第二個脈沖后：a3 a4 a5在線3451outaaaD1350DaaD034Daa34502aaaaa 3501aaaa4）第三個脈沖后：a6 a7 a8在線6781outaaaD1680DaaD067Daa6783501aaaaaaa 6834aaaa5）重復步驟4），完成全部碼字的編碼整理ppt25四、卷積碼的譯碼方法卷積碼具有一環(huán)套