交织编码的Systemview仿真课程设计报告

《通信原理》课程设计

课题名称：差错编码系统仿真专 业：指导老师：姓 名：学 号：——交织编码Systemview仿真

09 通 信 1

目录

一、引言 ................................................. 2 二、基本原理 ............................................. 3 1 差错控制编码的介绍 .................................. 3 2 交织编码 ............................................ 6 3 Systemview仿真软件介绍 ............................. 8 三、交织编码仿真实验 ................... 错误！未定义书签。0 1 课程设计的目的 .................... 错误！未定义书签。0 2 交织编码实验原理 .................. 错误！未定义书签。0 3 数据波形图 ........................ 错误！未定义书签。2 四、总结 ............................... 错误！未定义书签。7 五、参考文献 ........................... 错误！未定义书签。8

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一、引言

随着通信技术的飞速发展，数字信息的存储和交换日益郑家，对于数据传输过程中的可靠性要求也越来越高，数字通信要求传输过程中所造成的数码差错足够低。数字信号在传输过程中，由于受到干扰的影响，码元波形将变坏。接收端收到后可能发生错误判决。由乘性干扰引起的码间串扰，可以采用均衡的办法纠正。而加性干扰的影响则需要用其他办法解决。在设计数字通信系统时，应该首先从合理选择调制制度、解调方法以及发送功率等方面考虑，使加性干扰不足以影响达到误码率要求。在仍不能满足要求时，就要考虑采用差错控制措施了。一些通用的系统，其误码率要求因用途而异，也可以把差错控制作为附加手段，在需要时加用。

在实际的通信系统中，由于信道传输特性不理想以及加性噪声的影响，传输的信息中不可避免地会发生错误，影响通信系统的传输可靠性。随着数字通信技术的发展，各种业务对系统误码率的要求也逐渐提高，采用差错控制编码技术是提高数字通信可靠性的有效办法之一。差错控制编码就是在发送端的信息码元序列中，以某种确定的编码规则加入一些监督码元，是信息码元与监督码元之间具有某种相关性。接收端通过检验这种相关性是否存在来判断在传输过程中是否出现了误码。线性分组码、巴克码、CRC冗余校验码等都是目前较为流行的差错控制编码技术之一。

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二、基本原理

1、差错控制编码的介绍 1.1差错控制编码

在实际信道传输数字信号的过程中，引起传输差错的根本原因在于信道内存在的噪声以及信道传输特性不理想所造成的码间串扰。为了提高数字传输系统的可靠性，降低信息传输的差错率，可以利用均衡技术消除码间串扰，利用增大发射功率、降低接收设备本身的噪声、选择好的调制制度和解调方法、加强天线的方向性等措施，提高数字传输系统的抗噪性能，但上述措施也只能将传输差错减小到一定程度。要进一步提高数字传输系统的可靠性，就需要采用差错控制编码，对可能或已经出现的差错进行控制。

差错控制编码是在信息序列上附加上一些监督码元，利用这些冗余的码元，使原来不规律的或规律性不强的原始数字信号变为有规律的数字信号；差错控制译码则利用这些规律性来鉴别传输过程是否发生错误，或进而纠正错误。

原始数字信号是分组传输的，例如每k个二进制码元为一组（称为信息组），经信道编码后转换为每n个码元一组的码字（码组），这里n＞k，分组码通常表示为（n，k）。可见，信道编码是用增加数码，利用“冗余”来提高抗干扰能力的，也就是以降低信息传输速率为代价来减少错误的，或者说是用削弱有效性来增强可靠性的。

1.2 差错控制方式

常用的差错控制方式主要有三种：前向纠错（简称FEC）、检错重发（简称ARQ）和混合纠错（简称HEC），它们的结构如图1所示。图中有斜线的方框图表示在该端进行错误的检测。

前向纠错系统中，发送端经信道编码后可以发出具有纠错能力的码字；接收端译码后不仅可以发现错误码，而且可以判断错误码的位置并予以自动纠正。然而，前向纠错编码需要附加较多的冗余码元，影响数据传输效率，同时其编译码设备比较复杂。但是由于不需要反馈信道，实时性较好，因此，这种技术在单工信道中普遍采用，例如无线电寻呼系统中采用的POGSAG编码等。

检错重发方式中，发送端经信道编码后可以发出能够检测出错误能力的码字；接收端收到后经检测如果发现传输中有错误，则通过反馈信道把这一判断结果反馈给发送端。然

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后，发送端把前面发出的信息重新传送一次，直到接收端认为已经正确后为止。常用的检错重发系统有三种，即停发等候重发、返回重发和选择重发。

图1 差错控制方式

混合纠错方式是前向纠错方式和检错重发方式的结合。在这种系统中发送端不但具有纠正错误的能力，而且对超出纠错能力的错误有检测能力。遇到后一种情况时，系统可以通过反馈信道要求发送端重发一遍。混和纠错方式在实时性和译码复杂性方面是前向纠错和检错重发方式的折衷。

1.3 差错控制编码的分类

在差错控制系统中，信道编码存在着多种实现方式，同时信道编码也有多种分类方法。 （1）按照信道编码的不同功能，可以将它分为检错码和纠错码。检错码仅能检测误码，例如，在计算机串口通信中常用到的奇偶校验码等；纠错码可以纠正误码，当然同时具有检错的能力，当发现不可纠正的错误时可以发出出错指示。

（2）按照信息码元和监督码元之间的检验关系，可以将它分为线性和非线性码。若信息码元与监督码元之间的关系为线性关系，即满足一组线性方程式，称为线性码；否则，称为非线性码。

（3）按照信息码元和监督码元之间的约束方式不同，可以将它分为分组码和卷积码。在分组码中，编码后的码元序列每n位分为一组，其中k位信息码元，r个监督位，r = n-k。

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