信道編解碼

㈠ 3G的核心技術是什麼

1 Rake接收技術
在窄帶蜂窩系統中，存在嚴重的多徑衰落。但是在寬頻CDMA 系統中，不同的路徑可以獨立接收，從而可以對分辨出的多徑信號分別進行加權調整，使其合成後的信號得以增強，從而可以降低多徑衰落所造成的負面影響。這種技術稱為Rake接收技術。為實現相干形式的Rake接收，需發送未經調制的導頻符號，以使得接收端能夠在確知已發信號的條件下估計出多徑信號的相位，並在此基礎上實現相干方式的最大信噪比合並。WCDMA採用用戶專用的導頻信號，而CDMA2000下行採用公用導頻信號。用戶專用的導頻信號僅作為備選方案用於使用智能天線的系統，上行信道則採用用戶專用的導頻信道。
Rake分集接收技術的另外1種體現形式是宏分集和越區軟切換技術。當移動終端處於越區切換時，參與越區切換的基站向該移動終端發送相同的信息，移動台則把來自不同基站的多徑信號進行分集合並，從而改善移動終端處於越區切換時的接收信號質量，並保證越區切換時的數據不丟失。這種技術稱為宏分集和越區軟切換。WCDMA系統和CDMA2000系統都支持宏分集和越區軟切換。
2 信道編譯碼技術
第三代移動通信系統的另外1項核心技術是信道編解碼技術。在第三代移動通信系統的主要提案中，除了採用IS-95CDMA系統相類似的卷積編碼技術及交織外，還採用了Turbo編碼技術及RS卷積級聯碼技術。卷積碼具有記憶能力，可以採用維特比解碼，具有很高的編碼增益。而交織技術可將信道傳輸中的突發性錯誤變成隨機性錯誤，這有利於對付信道傳輸中因突發性干擾而引起的長連串錯誤。交織不會引入冗餘碼，所以不會降低頻譜利用率。Turbo編碼器採用2個並行相連的系統遞歸卷積編碼器，並加上1個交織器。2個卷積編碼器的輸出經過串並變換及打孔操作後輸出。相應的解碼器由首尾相連、中間由交織器和解交織器隔離的2個以迭代方式工作的軟判輸出卷積解碼器組成。這種Turbo編碼方式一般用於第三代系統中的高速數據業務傳輸。RS編碼是1種多進制編碼技術，適用於存在突發錯誤的通信系統。
3 功率控制技術
在移動通信中，移動終端到基站的鏈路上容易出現「遠近效應」問題，也就是說，離基站近的移動終端的路徑損耗比遠方移動終端的路徑損耗低。如果所有的移動終端都使用相同的發射功率，附近的移動終端必然要干擾遠方的移動終端，因此需要採用功率控制來解決這個問題。
常用的CDMA功率控制技術可分為開環、閉環和外環功率控制3種類型。在WCDMA 和CD-MA2000系統中，上行信道採用了開環、閉環和外環功率控制技術，下行信道則採用了閉環和外環功率控制技術。當然，功率控制技術也存在一些缺點，首先是不能從根本上消除多址干擾，其極限是各個用戶的接收功率都相同時的接收性能；其次是佔用信道傳遞功率控制信息，存在演算法收斂速度、性能與用戶移動速度有關和系統復雜等。
4 多用戶檢測技術

多用戶檢測是CDMA系統中抗干擾的關鍵技術。在實際的CDMA系統中，各信號間存在一定相關性，這是多址干擾(MAI)存在的根源，由個別用戶產生的MAI雖然很小，但隨著用戶數的增長或信號功率的增大，MAI就成為WCDMA通信系統的1個主要干擾。傳統檢測技術完全按照經典直接序列擴頻理論對每個用戶的信號分別進行擴頻碼匹配處理，因而抗MAI能力較弱。多用戶檢測技術是在傳統檢測技術的基礎上，充分利用造成MAI的所有用戶信號信息對單個用戶進行檢測，從而具有優良的抗干擾能力，解決了遠近效應問題，降低了系統對功率控制精度的要求，因此可更有效地利用上行鏈路的頻譜資源，顯著提高系統容量。

通信系統中的傳統檢測器都是單用戶檢測器，它將所需用戶的信號當作有用信號，而將其它用戶的信號都作為干擾信號對待。但從資訊理論的角度看，CDMA系統是一種多輸入、多輸出的信道。因此單用戶檢測器不能充分利用信道容量。多用戶檢測的基本思想就是把所有用戶的信號都當作有用信號，而不是干擾信號來處理，這樣就可以充分利用各用戶信號的用戶碼、幅度、定時和延遲等信息，從而大幅度地降低多徑多址干擾。目前，主要有兩種基本的方法來實現多用戶檢測：一是線性檢測法，它的基本想法是通過線性變換來消除不同用戶間的相關性，使得送入每個用戶的檢測器的信號只與自己的信號相關；二是相減式干擾對消器，它在送入匹配濾波器輸入端的信號中減去本地估計出的來自其它用戶的多址干擾，從而消除多址干擾。
5 智能天線
智能天線是1種自適應陣列天線。它由天線陣、波束形成網路、波束形成演算法三部分組成，通過各陣元信號的加權幅度和相位來改變陣列的方向圖形狀，具有測向和調零功能，能夠把主波束對准入射信號並自適應實時跟蹤信號，同時將零點對准干擾信號，從而抑制干擾信號，提高信號的信噪比，改善整個通信系統的性能及能夠識別不同的入射方向的直射波和反射波。智能天線實現了所謂的空分多址(SDMA)方式，其突出優點是能夠減少或濾除同道干擾和多址干擾，能顯著提高通信系統的容量。我國提出的TD-SCDMA系統中，就採用了先進的智能天線技術。
基站智能天線包括2個重要組成部分：一是用來對來自移動終端發射的多徑電波方向進行到達角估計，並進行空間濾波，抑制其他終端的干擾；二是對基站發送的信號進行波束成形，使基站發送信號能夠沿著終端電波的到達方向發送回終端，從而降低發射功率，減小對其他終端的干擾。智能天線技術能夠在較大程度上抑制多用戶干擾，從而提高系統容量。
6 軟體無線電
目前第三代移動通信系統各種不同的標准極大地限制了移動用戶的全球漫遊和未來個人通信，而軟體無線電最有希望解決這些問題。在1個可編程的通用硬體平台上，裝載相應的軟體就可以適應不同標準的移動終端和基站，從而保證各種移動設備之間的無縫互聯。我國提出的TD-SCDMA標准就採用了軟體無線電技術。軟體無線電是隨著計算機技術的發展、大規模集成電路技術的進步和晶元處理速度的不斷提高特別是數字信號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)等可編程數字器件的快速發展而產生的1種新的無線通信技術。傳統的基於專用集成電路(ASIC)的無線通信系統的全部功能由硬體實現，只能工作於單一頻段、單一調制方式，不同體系結構的通信系統難以相互溝通。軟體無線電是在1個通用、開放的硬體平台上採用軟體技術通過可編程的DSP、FPGA實現無線通信系統的各種功能。在移動通信系統採用軟體無線電技術，有益於實現與不同頻帶、帶寬和調制方式的通信系統的互聯、互通；系統的升級和嵌入新技術更方便；便於開發新的增值業務；能更充分地利用有限的頻譜資源。因此，軟體無線電必將成為未來移動通信中的主流技術，在第三代移動通信中有廣闊的應用前景。

㈡ 什麼叫信道解碼

信號在發送之前，為了抵抗各種衰落造成的誤碼，要將信號進行信道編碼，在接收端，就要進行相應的信道解碼來恢復原來的信號。

㈢ 信道編碼的目的是什麼

信道編碼的目的是為了盡量減小信道雜訊或干擾的影響，是用來改善通信鏈路性能的技術。

所謂信道編碼，就是在發送端對原數據添加冗餘信息，這些冗餘信息是和原數據相關的，再在接收端根據這種相關性來檢測和糾正傳輸過程產生的差錯。

通常，在系統條件相同的條件下，在達到相同解碼性能時，卷積碼的信息塊長度和碼字長度都要比分組碼的信息塊長度和碼字長度小，相應解碼復雜性也小一些。

信道編碼的設計准則

假設信源編碼器的輸出為M，信道編碼器的輸出為C（稱為碼字），信道的輸出為R，信道解碼器的輸出為C'，信源解碼器的輸出為M'，E表示發生錯誤。

信道編碼保證的是信息的准確性，顯而易見誤碼率和誤比特率是明顯的指標。誤碼率，一段時間內差錯碼字的數量除以傳輸的總碼字數。誤比特率，一段時間內差錯比特的數量除以傳輸的總比特數。

㈣ 題目，信道編碼和信源編碼有什麼不同，糾錯碼能檢錯和糾錯的原因

糾錯碼(error correcting code)，在傳輸過程中發生錯誤後能在收端自行發現或糾正的碼。僅用來發現錯誤的碼一般常稱為檢錯碼。為使一種碼具有檢錯或糾錯能力，須對原碼字增加多餘的碼元，以擴大碼字之間的差別 ，即把原碼字按某種規則變成有一定剩餘度（見信源編碼）的碼字，並使每個碼字的碼之間有一定的關系。關系的建立稱為編碼。碼字到達收端後，可以根據編碼規則是否滿足以判定有無錯誤。當不能滿足時，按一定規則確定錯誤所在位置並予以糾正。糾錯並恢復原碼字的過程稱為解碼。檢錯碼與其他手段結合使用，可以糾錯。

糾錯編碼又稱信道編碼，它與信源編碼是信息傳輸的兩個方面。它們之間存在對偶的關系。應用信道解碼直接對一些自然信息進行處理，可以去掉剩餘度，以達到壓縮數據的目的。
為了使一種碼具有檢錯或糾錯能力，必須對原碼字增加多餘的碼元，以擴大碼字之間的差別，使一個碼字在一定數目內的碼元上發生錯誤時，不致錯成另一個碼字。准確地說，即把原碼字按某種規則變成有一定剩餘度的碼字，並使每個碼字的碼元間有一定的關系。關系的建立稱為編碼。碼字到達收端後，用編碼時所用的規則去檢驗。如果沒有錯誤，則原規則一定滿足，否則就不滿足。由此可以根據編碼規則是否滿足以判定有無錯誤。當不能滿足時，在可糾能力之內按一定的規則確定錯誤所在的位置，並予以糾正。糾錯並恢復原碼字的過程稱為解碼；碼元間的關系為線性時，稱為線性碼；否則稱為非線性碼。檢錯碼與其他手段結合使用，可以糾錯。檢錯反饋重發系統（ARQ系統）就是一例。
在構造糾錯碼時，將輸入信息分成k位一組以進行編碼。若編出的校驗位僅與本組的信息位有關，則稱這樣的碼為分組碼。若不僅與本組的k個信息位有關，而且與前若干組的信息位有關，則稱為格碼。這種碼之所以稱為格碼，是因為用圖形分析時它象籬笆或格架。線性格碼在運算時為卷積運算，所以叫卷積碼。

㈤ 什麼是信道編碼

通過信道編碼器和解碼器實現的用於提高信道可靠性的理論和方法。資訊理論的內容之一。信道編碼大致分為兩類 ：

①信道編碼定理，從理論上解決理想編碼器、解碼器的存在性問題，也就是解決信道能傳送的最大信息率的可能性和超過這個最大值時的傳輸問題。

②構造性的編碼方法以及這些方法能達到的性能界限。

作用：具有一定的糾錯能力和抗干擾能力

㈥ 為什麼要信道編碼信道編碼與信源編碼的主要差別是什麼

信源編碼的作用一是將模擬信號轉化為數字信號，二是對數據進行壓縮；信道編碼則是通過添加一定的校驗位，來提高碼自身的糾錯能力的手段。

信源編碼是完成A/D轉換。信道編碼是將信源編碼器輸出的機內碼轉換成適合於在信道上傳輸的線路碼，完成碼型變換。

不同之處在於信源編碼目標是以盡可能少的符號表達盡可能多的信息，這樣能最大程度利用信源發出的每一個信號；而信道編碼目標是使傳輸的信道盡可能可靠。所以會在信源編碼的基礎上增加冗餘和校驗信息。

(6)信道編解碼擴展閱讀：

信道編碼之所以能夠檢出和校正接收比特流中的差錯，是因為加入一些冗餘比特，把幾個比特上攜帶的信息擴散到更多的比特上。為此付出的代價是必須傳送比該信息所需要的更多的比特。

由於移動通信存在干擾和衰落，在信號傳輸過程中將出現差錯，故對數字信號必須採用糾、檢錯技術，即糾、檢錯編碼技術，以增強數據在信道中傳輸時抵禦各種干擾的能力，提高系統的可靠性。對要在信道中傳送的數字信號進行的糾、檢錯編碼就是信道編碼。

㈦ 大學學習的《通信原理》科目大概是講什麼的

1．緒論
通信系統和通信網的構成，信源、信宿和信號，信源編解碼設備，信道及信道編解碼設備，交換設備
2．確定信號分析
確定信號的分類，周期信號的傅利葉級數分析，傅利葉變換，，能量譜密度和功率譜密度，確定信號的相關函數，卷積，希爾伯特變換，解析信號，頻帶信號與帶通系統
3. 隨機過程
隨機過程的統計(概率)特性，平穩隨機過程，高斯隨機過程(正態)，平穩隨機過程通過線性系統，高斯白雜訊，窄帶平穩隨機過程，餘弦波加窄帶平穩高斯隨機過程，匹配濾波器，循環平穩隨機過程
4. 模擬通信系統
幅度調制，雙邊帶抑制載波調幅(DSB/SC AM)，具有離散大載波的雙邊帶幅度調制（AM），單邊帶調幅(SSB AM)，殘留邊帶調幅(VSB AM)，角度調制，線性調制系統的抗雜訊性能，角度調制系統的抗雜訊性能，頻分復用
5．數字信號的基帶傳輸
數字基帶信號波形及其功率譜密度，AWGN下數字基帶信號的接收，數字PAM信號通過限帶基帶信道的傳輸，在理想限帶及加性白高斯雜訊干擾信道條件下數字PAM信號，眼圖，信道均衡，部分響應系統
6. 數字信號的頻帶傳輸
二進制數字信號正弦型載波調制，四相移相鍵控，M進制數字調制，恆包絡連續相位調制
7. 信源和信源編碼
信息熵，互信息I(X；Y)，無失真離散信源編碼，信息率失真R(D)函數，失真信源編碼定理與限失真信源編碼，連續信源的限失真編碼，數字化基本原理，取樣，量化，相關信源的限失真信源編碼
8. 信道
信道的定義和分類，信道的數學模型，參信道特性及其對信號傳輸的影響，隨參信道特性及其對信號傳輸的影響，分集接收，信道容量，信道復用
9． 信道編碼
線性分組碼，循環，BCH碼，卷積碼，糾正突發錯誤碼，交織，級聯碼，Turbo碼
10. 正交碼與偽隨機碼
正交碼，偽隨機碼，Gold碼
11.通信網的基本知識
通信網的組成要素和性能要求，交換技術的基本原理，信令和協議

㈧ 信源、信道、信宿、編碼、解碼、反饋、噪音，即「七要素"，這個怎麼理解

信源、信道、信宿、編碼、解碼、反饋、噪音都是現代通信過程中需要考慮的因素或者基本需要的處理程序。

其中信源、信道、信宿是必不可少的，通信系統就是為了解決兩點間的通信問題，所以必須有一個發信端（信源），經過傳輸通道（信道---這個叫法不準確，應該是「傳輸通道」），才能到達收信端（信宿）。因而任何一個通信系統都由信源、信道、信宿組成，少一個都不行。

至於噪音則是因為通信過程中的干擾，真實世界中是無處不在的，而為了抵抗噪音帶來的失真，使用了編碼、解碼、反饋手段。

㈨ 信道編碼都有哪些

1、信道編碼的種類主要包括：線性分組碼、卷積碼、級聯碼、Turbo碼和LDPC碼。

2、其中分組碼又分為：漢明碼，格雷碼，循環碼（BCH碼，RS碼，CRC循環冗餘校驗碼。

信道編碼，也叫差錯控制編碼，是所有現代通信系統的基石。

幾十年來，信道編碼技術不斷逼近香農極限，波瀾壯闊般推動著人類通信邁過一個又一個頂峰，信道編碼在發送端對原數據添加冗餘信息，這些冗餘信息是和原數據相關的，再在接收端根據這種相關性來檢測和糾正傳輸過程產生的差錯，這些加入的冗餘信息就是糾錯碼，用它來對抗傳輸過程的干擾。

(9)信道編解碼擴展閱讀：

作用

數字信號在傳輸中往往由於各種原因，使得在傳送的數據流中產生誤碼，從而使接收端產生圖象跳躍、不連續、出現馬賽克等現象。

所以通過信道編碼這一環節，對數碼流進行相應的處理，使系統具有一定的糾錯能力和抗干擾能力，可極大地避免碼流傳送中誤碼的發生。

誤碼的處理技術有糾錯、交織、線性內插等。