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五年陽光

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發(fā)表于 2011-07-05 00:02:34 只看樓主

卷積編碼：Convolutional Coding

原理類比：
小的時候很多人玩過九宮格填數(shù)游戲，游戲的規(guī)則(類似于編碼規(guī)則)是保證每行，每列和每個三元格（九宮格）中的數(shù)字都是1-9，不能有重復(fù)。也就是說，各個位置之間的數(shù)字是相互關(guān)系的，假若缺少其中的一些數(shù)據(jù)，如表 1，按照數(shù)字之間的規(guī)則就可以填出這些數(shù)據(jù)來，如表2、表1
九宮格游戲填表

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表 2
九宮格游戲完整表

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現(xiàn)在我們從數(shù)據(jù)傳送可靠性的角度使用一下這個例子。假若我們收到發(fā)射端來的數(shù)據(jù)如表 3，我們能否按照上面的規(guī)則把第二個三元格的數(shù)據(jù)恢復(fù)出來？答案是否定的，因為空格處會有很多解。
表 3
殘缺的九宮格

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我們把要傳送的數(shù)據(jù)構(gòu)造成如表 4所示的九宮格，然后傳送出去，在接收端收到有一定殘缺的九宮格，如表 5所示。由于接收端知道發(fā)送端的編碼規(guī)則，這樣就可以把丟失的數(shù)據(jù)恢復(fù)出來了。

[attach]176330[/attach]

卷積碼就是為了抵抗干擾對數(shù)據(jù)比特進行編碼的一種方法，在數(shù)據(jù)恢復(fù)糾錯原理方面就像九宮格填數(shù)游戲一樣，可以把傳送過程中的丟失的信息通過冗余信息找回來，也就是說通過傳輸數(shù)據(jù)的冗余度和時延性換取了數(shù)據(jù)傳輸可靠性。但規(guī)則和九宮格的有所不同。

通常用（n，k，N-1）表示卷積編碼器，含義是假若一段時間內(nèi)輸入k個信息比特位，通過編碼輸出n個符號，。這輸出的n個符號，不僅和這k個信息比特位有關(guān)，而且和前面N-1時間段內(nèi)產(chǎn)生的信息位有關(guān)，也就是說卷積編碼器至少需要記憶前面N-1個時間段內(nèi)的信息，N個時間段產(chǎn)生的符號總數(shù)應(yīng)該是，這就是卷積碼的約束長度。卷積碼的糾錯抗干擾能力隨著約束長度的增加而增大，但產(chǎn)生的時延也隨著增大。

我們舉個最簡單的卷積編碼例子說明這個規(guī)則，當然實際應(yīng)用沒有這么簡單。假若一個時間段k=1個信息比特，考慮前面1個時間段參與冗余編碼，則需要1個移位寄存器保存上一個時間段的信息比特，即N-1=1，每次輸出符號數(shù)n=2.即卷積編碼器為（2，1，1），如圖所示：
[attach]176331[/attach]
卷積編碼器原理圖
假若輸入的信息比特流為1001，為了所有信息比特完全通過卷積編碼器，后面補2個0，輸入的信息比特流稱為100100。
[attach]176332[/attach]

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

卷積編碼輸入輸出序列

時間序列
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輸入信息
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b2
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輸出C1C2
00
1 1
0 1
00
11
01
00

卷積編碼一般應(yīng)用于傳輸誤碼率要求不高于的語音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，常用的編碼效率為 1/2。

注：摘之《實戰(zhàn)無線通信應(yīng)知應(yīng)會—新手入門，老手溫故》

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mao_mao 專家指數(shù) +1 , 威望 +10 個
· 感謝分享！詳細.. 發(fā)表與：2011-7-5 02:34:08

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南宮二狗

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#2

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發(fā)表于 2011-07-05 00:24:40

第一次離樓主這么近

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姚鄴

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#3

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發(fā)表于 2011-07-05 00:30:47

要不再近點��！
陽光辛苦你了，我支持你��！講的挺不錯的！

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前方的路，還有許多我不知道的知識。困難只不過是學習中攜帶一點點困惑。學海無涯，好好利用時間好好學習。

yamigxk

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#4

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發(fā)表于 2011-07-05 08:56:34

陽光辛苦你了好東西哦!

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ffwoo5060

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#5

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發(fā)表于 2011-07-05 09:55:31

每次來都有新收獲

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真正的愛一個人，
就會淡然貧賤，安然進退；
就會和他用一個頻率呼吸，用一個節(jié)奏心跳；
就會用自己的寂寞驅(qū)趕他的寂寞，用自己的孤獨溫暖他的孤獨。

linqi_001

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#6

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發(fā)表于 2011-07-05 14:17:18

餓不錯的東西不過對于我這種智商的人太難了

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讀萬卷書不如行千里路，行千里路不如閱人無數(shù)，閱人無數(shù)不如名師指路。經(jīng)師易得，人師難求。

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#7

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發(fā)表于 2011-07-06 16:33:29

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