《通信原理》课程教学资源（教案）第8章 差错控制编码

第8章差错控制编码 81差错控制编码的基本概念 81.1差错控制方式 图8-1差错控制系统

·271· 第 8 章 差错控制编码 8.1 差错控制编码的基本概念 8.1.1 差错控制方式 图 8-1 差错控制系统

图8-2三种ARQ系统工作过程 812差错控制编码分类 813几种简单的检错码 1.奇偶监督码 2.二维奇偶监督码 aiab a ao 图8-3二维奇偶监督 3.重复码 4.恒比码

·272· 图 8-2 三种 ARQ 系统工作过程 8.1.2 差错控制编码分类 8.1.3 几种简单的检错码 1. 奇偶监督码 2. 二维奇偶监督码 1 2 1 0 1 2 1 0 2 0 2 1 2 2 2 1 1 0 1 1 1 2 1 1 c c c c a a a a a a a a a a a a n n m m m n m n n n n n          − − − − − − − − 图 8-3 二维奇偶监督码 3. 重复码 4. 恒比码

表8-1五单位保护电码表 数字 电码 数字 电码 01101 00111 5678 10 11001 100 10110 01110 0011 5.ISBN国际统一图书编号 图8-4ISBN国际统一图书编号校验举例1 图8-5ISBN国际统一图书编号校验举例2 8.14检错和纠错的基本原理 d≥2t+1 8-6码距的几何解释

·273· 表 8-1 五单位保护电码表 数字 电 码 数字 电 码 0 1 2 3 4 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 5 6 7 8 9 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 5. ISBN 国际统一图书编号 图 8-4 ISBN 国际统一图书编号校验举例 1 图 8-5 ISBN 国际统一图书编号校验举例 2 8.1.4 检错和纠错的基本原理 dmin  2t +1 (8-4) 图 8-6 码距的几何解释

82线性分组码 表8-2例8-1编码表 信息码组 编码码组 码重W 000 000000 001 001110 011 01110 10010 033434 110110 图8-7查表法译码器原理框图 表8-3例8-2中S和E对照表 000000 00000 S00 010000 011000 000010

·274· 8.2 线性分组码 表 8-2 例 8-1 编码表 信息码组 编码码组 码重 W 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 3 3 4 3 4 4 3 图 8-7 查表法译码器原理框图 表 8-3 例 8-2 中 S 和 E 对照表 E S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1

83循环码 831循环码的特点及表达 8.3,2循环码的编码和译码 图8-8(7,4)循环码编码电 表8-4图8-8电路工作过程 节拍 信息码元 0000 D1出 D2出 0011010 0111001 1010 01 表8-5例8-5译码表 e(x) x+1 x2+X+1 图8-9—种循环码译码器的原理图

·275· 8.3 循 环 码 8.3.1 循环码的特点及表达 8.3.2 循环码的编码和译码 图 8-8 (7, 4)循环码编码电路 表 8-4 图 8-8 电路工作过程 节拍 0 1 2 3 4 5 6 信息码元 D1 出 D2 出 D3 出 码组 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 表 8-5 例 8-5 译码表 e(x) 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x x 1 s(x) x + x 2 x +1 1 2 x + x + 1 2 x + 2 x x 1 图 8-9 一种循环码译码器的原理图

8.4差错控制编码对系统性能的改善 图8-10有无纠错时误码组率的比较 85数字通信系统的应用举例 85.1用于市话网的PCM终端设备 图8-11模拟交换机间模拟中继 图8-12模拟交换机间数字中继

·276· 8.4 差错控制编码对系统性能的改善 图 8-10 有无纠错时误码组率的比较 8.5 数字通信系统的应用举例 8.5.1 用于市话网的 PCM 终端设备 图 8-11 模拟交换机间模拟中继 图 8-12 模拟交换机间数字中继

图8-13光纤数字传输系统的连接方式 8.5.2话带调制解调器 表8-6话带调制解调器概况 信息速率(bts) 调制方式 其它 300~1200 2FSK/4DPSK 1200~2400 4DPSK 2400~4800 8DPSK 自适应 高到9600 QAM/TCM 自适应 高到14400 TCM 自适应 自动速率 高到28800 TCM 自适应 自动速率 高到33600 TCM 自适应 自动速率 高到56000 PCM-H 自适应 自动速率

·277· 图 8-13 光纤数字传输系统的连接方式 8.5.2 话带调制解调器 表 8-6 话带调制解调器概况 信息速率/(bit/s) 调制方式 均 衡 其 它 300~1200 2FSK/4DPSK 1 200~2 400 4DPSK 固定 2 400~4 800 8DPSK 自适应 高到 9 600 QAM/TCM 自适应 高到 14 400 TCM 自适应 自动速率 高到 28 800 TCM 自适应 自动速率 高到 33 600 TCM 自适应 自动速率 高到 56 000 PCM— 自适应 自动速率

8.53数字微波通信系统 图8-14数字微波通信系统 表8-7数字微波系统的频率和调制方式 数字基带信号 调制方式 二次群 70 MHz 微波2DPSK 2 GHZ 三次群 70 MHZ 中频4DPSK 2 GHZ 70 MHZ 中频64QAM 11 GHz 四次群 140 MHz 中频16QAM 11 GHZ 278·

·278· 8.5.3 数字微波通信系统 图 8-14 数字微波通信系统 表 8-7 数字微波系统的频率和调制方式 数字基带信号 中频频率 调制方式 微波频率 二次群 70 MHz 微波 2DPSK 2 GHz 三次群 70 MHz 中频 4DPSK 2 GHz 四次群 70 MHz 中频 64QAM 11 GHz 140 MHz 中频 16QAM 11 GHz

8.5.4国际海事卫星船站数字通信系统 图8-15国际海事卫星船站数字通信系统的终端部分 (a)岸站发送端;(b)船站接收端 855NCAM立体声(丽音) 图8-16NCAM信号的编码和调制原理框图

·279· 8.5.4 国际海事卫星船站数字通信系统 图 8-15 国际海事卫星船站数字通信系统的终端部分 (a) 岸站发送端； (b) 船站接收端 8.5.5 NICAM 立体声(丽音) 图 8-16 NICAM 信号的编码和调制原理框图

图8-17NCAM信号的解调和解码原理框图 习题 8.1用奇偶校验码进行检错编码,设毎组数据有bⅱ,附加1位偶数校验位。若输入数据为 1010010001110010001,试写出编码后的序列,并说明它可检出哪几类差错?不能检出哪几类差错 82用方阵码进行检错编码,设毎行有8bit,其中数据占7bt,用奇数校验。试问它能检岀哪几 类差错?不能检出哪几类差错? 8.3已知(7,3码的生成矩阵为 (1)列出编码表和各个码组的码重 (2)求最小码距d和该码的差错控制能力 (3)列出伴随式S与差错矢量E的对照表 84已知某线性码监督矩阵 1011001 列出所有许用码组 8.5已知(7,4码的生成矩阵为 000 000 写出所有许用码组,并求监督矩阵。若接收码组为1101101,计算校正子。 86已知(,4)循环码的生成多项式为 g(x)=x3+x2+1 280·

·280· 图 8-17 NICAM 信号的解调和解码原理框图 习 题 8.1 用奇偶校验码进行检错编码，设每组数据有 7 bit，附加 1 位偶数校验位。若输入数据为 110100100011100100001，试写出编码后的序列，并说明它可检出哪几类差错？不能检出哪几类差错？ 8.2 用方阵码进行检错编码，设每行有 8 bit，其中数据占 7 bit，用奇数校验。试问它能检出哪几 类差错？不能检出哪几类差错？ 8.3 已知(7, 3)码的生成矩阵为           = 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 G (1) 列出编码表和各个码组的码重； (2) 求最小码距 dmin 和该码的差错控制能力； (3) 列出伴随式 S 与差错矢量 E 的对照表。 8.4 已知某线性码监督矩阵           = 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 H 列出所有许用码组。 8.5 已知(7, 4)码的生成矩阵为 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0     =           G 写出所有许用码组，并求监督矩阵。若接收码组为 1101101，计算校正子。 8.6 已知(7, 4)循环码的生成多项式为 1 3 2 g(x) = x + x +