信道编译码

㈠ 3G的核心技术是什么

1 Rake接收技术
在窄带蜂窝系统中，存在严重的多径衰落。但是在宽带CDMA 系统中，不同的路径可以独立接收，从而可以对分辨出的多径信号分别进行加权调整，使其合成后的信号得以增强，从而可以降低多径衰落所造成的负面影响。这种技术称为Rake接收技术。为实现相干形式的Rake接收，需发送未经调制的导频符号，以使得接收端能够在确知已发信号的条件下估计出多径信号的相位，并在此基础上实现相干方式的最大信噪比合并。WCDMA采用用户专用的导频信号，而CDMA2000下行采用公用导频信号。用户专用的导频信号仅作为备选方案用于使用智能天线的系统，上行信道则采用用户专用的导频信道。
Rake分集接收技术的另外1种体现形式是宏分集和越区软切换技术。当移动终端处于越区切换时，参与越区切换的基站向该移动终端发送相同的信息，移动台则把来自不同基站的多径信号进行分集合并，从而改善移动终端处于越区切换时的接收信号质量，并保证越区切换时的数据不丢失。这种技术称为宏分集和越区软切换。WCDMA系统和CDMA2000系统都支持宏分集和越区软切换。
2 信道编译码技术
第三代移动通信系统的另外1项核心技术是信道编译码技术。在第三代移动通信系统的主要提案中，除了采用IS-95CDMA系统相类似的卷积编码技术及交织外，还采用了Turbo编码技术及RS卷积级联码技术。卷积码具有记忆能力，可以采用维特比译码，具有很高的编码增益。而交织技术可将信道传输中的突发性错误变成随机性错误，这有利于对付信道传输中因突发性干扰而引起的长连串错误。交织不会引入冗余码，所以不会降低频谱利用率。Turbo编码器采用2个并行相连的系统递归卷积编码器，并加上1个交织器。2个卷积编码器的输出经过串并变换及打孔操作后输出。相应的解码器由首尾相连、中间由交织器和解交织器隔离的2个以迭代方式工作的软判输出卷积解码器组成。这种Turbo编码方式一般用于第三代系统中的高速数据业务传输。RS编码是1种多进制编码技术，适用于存在突发错误的通信系统。
3 功率控制技术
在移动通信中，移动终端到基站的链路上容易出现“远近效应”问题，也就是说，离基站近的移动终端的路径损耗比远方移动终端的路径损耗低。如果所有的移动终端都使用相同的发射功率，附近的移动终端必然要干扰远方的移动终端，因此需要采用功率控制来解决这个问题。
常用的CDMA功率控制技术可分为开环、闭环和外环功率控制3种类型。在WCDMA 和CD-MA2000系统中，上行信道采用了开环、闭环和外环功率控制技术，下行信道则采用了闭环和外环功率控制技术。当然，功率控制技术也存在一些缺点，首先是不能从根本上消除多址干扰，其极限是各个用户的接收功率都相同时的接收性能；其次是占用信道传递功率控制信息，存在算法收敛速度、性能与用户移动速度有关和系统复杂等。
4 多用户检测技术

多用户检测是CDMA系统中抗干扰的关键技术。在实际的CDMA系统中，各信号间存在一定相关性，这是多址干扰(MAI)存在的根源，由个别用户产生的MAI虽然很小，但随着用户数的增长或信号功率的增大，MAI就成为WCDMA通信系统的1个主要干扰。传统检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理，因而抗MAI能力较弱。多用户检测技术是在传统检测技术的基础上，充分利用造成MAI的所有用户信号信息对单个用户进行检测，从而具有优良的抗干扰能力，解决了远近效应问题，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可更有效地利用上行链路的频谱资源，显着提高系统容量。

通信系统中的传统检测器都是单用户检测器，它将所需用户的信号当作有用信号，而将其它用户的信号都作为干扰信号对待。但从信息论的角度看，CDMA系统是一种多输入、多输出的信道。因此单用户检测器不能充分利用信道容量。多用户检测的基本思想就是把所有用户的信号都当作有用信号，而不是干扰信号来处理，这样就可以充分利用各用户信号的用户码、幅度、定时和延迟等信息，从而大幅度地降低多径多址干扰。目前，主要有两种基本的方法来实现多用户检测：一是线性检测法，它的基本想法是通过线性变换来消除不同用户间的相关性，使得送入每个用户的检测器的信号只与自己的信号相关；二是相减式干扰对消器，它在送入匹配滤波器输入端的信号中减去本地估计出的来自其它用户的多址干扰，从而消除多址干扰。
5 智能天线
智能天线是1种自适应阵列天线。它由天线阵、波束形成网络、波束形成算法三部分组成，通过各阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形状，具有测向和调零功能，能够把主波束对准入射信号并自适应实时跟踪信号，同时将零点对准干扰信号，从而抑制干扰信号，提高信号的信噪比，改善整个通信系统的性能及能够识别不同的入射方向的直射波和反射波。智能天线实现了所谓的空分多址(SDMA)方式，其突出优点是能够减少或滤除同道干扰和多址干扰，能显着提高通信系统的容量。我国提出的TD-SCDMA系统中，就采用了先进的智能天线技术。
基站智能天线包括2个重要组成部分：一是用来对来自移动终端发射的多径电波方向进行到达角估计，并进行空间滤波，抑制其他终端的干扰；二是对基站发送的信号进行波束成形，使基站发送信号能够沿着终端电波的到达方向发送回终端，从而降低发射功率，减小对其他终端的干扰。智能天线技术能够在较大程度上抑制多用户干扰，从而提高系统容量。
6 软件无线电
目前第三代移动通信系统各种不同的标准极大地限制了移动用户的全球漫游和未来个人通信，而软件无线电最有希望解决这些问题。在1个可编程的通用硬件平台上，装载相应的软件就可以适应不同标准的移动终端和基站，从而保证各种移动设备之间的无缝互联。我国提出的TD-SCDMA标准就采用了软件无线电技术。软件无线电是随着计算机技术的发展、大规模集成电路技术的进步和芯片处理速度的不断提高特别是数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等可编程数字器件的快速发展而产生的1种新的无线通信技术。传统的基于专用集成电路(ASIC)的无线通信系统的全部功能由硬件实现，只能工作于单一频段、单一调制方式，不同体系结构的通信系统难以相互沟通。软件无线电是在1个通用、开放的硬件平台上采用软件技术通过可编程的DSP、FPGA实现无线通信系统的各种功能。在移动通信系统采用软件无线电技术，有益于实现与不同频带、带宽和调制方式的通信系统的互联、互通；系统的升级和嵌入新技术更方便；便于开发新的增值业务；能更充分地利用有限的频谱资源。因此，软件无线电必将成为未来移动通信中的主流技术，在第三代移动通信中有广阔的应用前景。

㈡ 什么叫信道译码

信号在发送之前，为了抵抗各种衰落造成的误码，要将信号进行信道编码，在接收端，就要进行相应的信道译码来恢复原来的信号。

㈢ 信道编码的目的是什么

信道编码的目的是为了尽量减小信道噪声或干扰的影响，是用来改善通信链路性能的技术。

所谓信道编码，就是在发送端对原数据添加冗余信息，这些冗余信息是和原数据相关的，再在接收端根据这种相关性来检测和纠正传输过程产生的差错。

通常，在系统条件相同的条件下，在达到相同译码性能时，卷积码的信息块长度和码字长度都要比分组码的信息块长度和码字长度小，相应译码复杂性也小一些。

信道编码的设计准则

假设信源编码器的输出为M，信道编码器的输出为C（称为码字），信道的输出为R，信道解码器的输出为C'，信源解码器的输出为M'，E表示发生错误。

信道编码保证的是信息的准确性，显而易见误码率和误比特率是明显的指标。误码率，一段时间内差错码字的数量除以传输的总码字数。误比特率，一段时间内差错比特的数量除以传输的总比特数。

㈣ 题目，信道编码和信源编码有什么不同，纠错码能检错和纠错的原因

纠错码(error correcting code)，在传输过程中发生错误后能在收端自行发现或纠正的码。仅用来发现错误的码一般常称为检错码。为使一种码具有检错或纠错能力，须对原码字增加多余的码元，以扩大码字之间的差别 ，即把原码字按某种规则变成有一定剩余度（见信源编码）的码字，并使每个码字的码之间有一定的关系。关系的建立称为编码。码字到达收端后，可以根据编码规则是否满足以判定有无错误。当不能满足时，按一定规则确定错误所在位置并予以纠正。纠错并恢复原码字的过程称为译码。检错码与其他手段结合使用，可以纠错。

纠错编码又称信道编码，它与信源编码是信息传输的两个方面。它们之间存在对偶的关系。应用信道译码直接对一些自然信息进行处理，可以去掉剩余度，以达到压缩数据的目的。
为了使一种码具有检错或纠错能力，必须对原码字增加多余的码元，以扩大码字之间的差别，使一个码字在一定数目内的码元上发生错误时，不致错成另一个码字。准确地说，即把原码字按某种规则变成有一定剩余度的码字，并使每个码字的码元间有一定的关系。关系的建立称为编码。码字到达收端后，用编码时所用的规则去检验。如果没有错误，则原规则一定满足，否则就不满足。由此可以根据编码规则是否满足以判定有无错误。当不能满足时，在可纠能力之内按一定的规则确定错误所在的位置，并予以纠正。纠错并恢复原码字的过程称为译码；码元间的关系为线性时，称为线性码；否则称为非线性码。检错码与其他手段结合使用，可以纠错。检错反馈重发系统（ARQ系统）就是一例。
在构造纠错码时，将输入信息分成k位一组以进行编码。若编出的校验位仅与本组的信息位有关，则称这样的码为分组码。若不仅与本组的k个信息位有关，而且与前若干组的信息位有关，则称为格码。这种码之所以称为格码，是因为用图形分析时它象篱笆或格架。线性格码在运算时为卷积运算，所以叫卷积码。

㈤ 什么是信道编码

通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。信息论的内容之一。信道编码大致分为两类 ：

①信道编码定理，从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题，也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。

②构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。

作用：具有一定的纠错能力和抗干扰能力

㈥ 为什么要信道编码信道编码与信源编码的主要差别是什么

信源编码的作用一是将模拟信号转化为数字信号，二是对数据进行压缩；信道编码则是通过添加一定的校验位，来提高码自身的纠错能力的手段。

信源编码是完成A/D转换。信道编码是将信源编码器输出的机内码转换成适合于在信道上传输的线路码，完成码型变换。

不同之处在于信源编码目标是以尽可能少的符号表达尽可能多的信息，这样能最大程度利用信源发出的每一个信号；而信道编码目标是使传输的信道尽可能可靠。所以会在信源编码的基础上增加冗余和校验信息。

(6)信道编译码扩展阅读：

信道编码之所以能够检出和校正接收比特流中的差错，是因为加入一些冗余比特，把几个比特上携带的信息扩散到更多的比特上。为此付出的代价是必须传送比该信息所需要的更多的比特。

由于移动通信存在干扰和衰落，在信号传输过程中将出现差错，故对数字信号必须采用纠、检错技术，即纠、检错编码技术，以增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力，提高系统的可靠性。对要在信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码就是信道编码。

㈦ 大学学习的《通信原理》科目大概是讲什么的

1．绪论
通信系统和通信网的构成，信源、信宿和信号，信源编译码设备，信道及信道编译码设备，交换设备
2．确定信号分析
确定信号的分类，周期信号的傅利叶级数分析，傅利叶变换，，能量谱密度和功率谱密度，确定信号的相关函数，卷积，希尔伯特变换，解析信号，频带信号与带通系统
3. 随机过程
随机过程的统计(概率)特性，平稳随机过程，高斯随机过程(正态)，平稳随机过程通过线性系统，高斯白噪声，窄带平稳随机过程，余弦波加窄带平稳高斯随机过程，匹配滤波器，循环平稳随机过程
4. 模拟通信系统
幅度调制，双边带抑制载波调幅(DSB/SC AM)，具有离散大载波的双边带幅度调制（AM），单边带调幅(SSB AM)，残留边带调幅(VSB AM)，角度调制，线性调制系统的抗噪声性能，角度调制系统的抗噪声性能，频分复用
5．数字信号的基带传输
数字基带信号波形及其功率谱密度，AWGN下数字基带信号的接收，数字PAM信号通过限带基带信道的传输，在理想限带及加性白高斯噪声干扰信道条件下数字PAM信号，眼图，信道均衡，部分响应系统
6. 数字信号的频带传输
二进制数字信号正弦型载波调制，四相移相键控，M进制数字调制，恒包络连续相位调制
7. 信源和信源编码
信息熵，互信息I(X；Y)，无失真离散信源编码，信息率失真R(D)函数，失真信源编码定理与限失真信源编码，连续信源的限失真编码，数字化基本原理，取样，量化，相关信源的限失真信源编码
8. 信道
信道的定义和分类，信道的数学模型，参信道特性及其对信号传输的影响，随参信道特性及其对信号传输的影响，分集接收，信道容量，信道复用
9． 信道编码
线性分组码，循环，BCH码，卷积码，纠正突发错误码，交织，级联码，Turbo码
10. 正交码与伪随机码
正交码，伪随机码，Gold码
11.通信网的基本知识
通信网的组成要素和性能要求，交换技术的基本原理，信令和协议

㈧ 信源、信道、信宿、编码、译码、反馈、噪音，即“七要素"，这个怎么理解

信源、信道、信宿、编码、译码、反馈、噪音都是现代通信过程中需要考虑的因素或者基本需要的处理程序。

其中信源、信道、信宿是必不可少的，通信系统就是为了解决两点间的通信问题，所以必须有一个发信端（信源），经过传输通道（信道---这个叫法不准确，应该是“传输通道”），才能到达收信端（信宿）。因而任何一个通信系统都由信源、信道、信宿组成，少一个都不行。

至于噪音则是因为通信过程中的干扰，真实世界中是无处不在的，而为了抵抗噪音带来的失真，使用了编码、译码、反馈手段。

㈨ 信道编码都有哪些

1、信道编码的种类主要包括：线性分组码、卷积码、级联码、Turbo码和LDPC码。

2、其中分组码又分为：汉明码，格雷码，循环码（BCH码，RS码，CRC循环冗余校验码。

信道编码，也叫差错控制编码，是所有现代通信系统的基石。

几十年来，信道编码技术不断逼近香农极限，波澜壮阔般推动着人类通信迈过一个又一个顶峰，信道编码在发送端对原数据添加冗余信息，这些冗余信息是和原数据相关的，再在接收端根据这种相关性来检测和纠正传输过程产生的差错，这些加入的冗余信息就是纠错码，用它来对抗传输过程的干扰。

(9)信道编译码扩展阅读：

作用

数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。

所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。

误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。