循環碼與卷積碼編譯原理

A. 糾錯碼的基本原理和性能參數

糾錯碼能夠檢錯或糾錯，主要是靠碼字之間有較大的差別。這可用碼字之間的漢明距離d(x，y)來衡量。它的定義為碼字x與y之間的對應位取不同值的碼元個數。一種糾錯碼的最小距離d定義為該種碼中任兩個碼字之間的距離的最小值。一種碼要能發現e個錯誤,它的最小距離d應不小於e+1。若要能糾正t個錯誤，則d應不小於2t+1。一個碼字中非零碼元的個數，稱為此碼字的漢明重量。一種碼中非零碼字的重量的最小值，稱為該碼的最小重量。對線性碼來說，一種碼的最小重量與其最小距離在數值上是相等的。
在構造線性碼時，數字上是從n維空間中選一k維子空間，且使此子空間內各非零碼字的重量盡可能大。當構造循環碼時,可進一步將每一碼字看成一多項式,將整個碼看成是多項式環中的理想,這一理想是主理想,故可由生成多項式決定；而多項式完全可由它的根規定。這樣,就容易對碼進行構造和分析。這是BCH碼等循環碼構造的出發點。一般地說，構造一種碼時，均設法將它與某種代數結構相聯系，以便對它進行描述，進而推導它的性質，估計它的性能和給出它的解碼方法。若一種碼的碼長為n，碼字數為M,或信息位為h,以及最小距離為d，則可把此碼記作【n,M,d】碼。若此碼為線性碼，常簡記作(n，k)或(n,k,d)碼。人們還常用R=log2M/n表示碼的信息率或簡稱碼率,單位為比特/碼元。R越大,則每個碼元所攜帶的信息量越大，編碼效率越高。 糾錯碼實現中最復雜的部分是解碼。它是糾錯碼能否應用的關鍵。根據式(1),採用的碼長n越大,則誤碼率越小。但n越大，編譯碼設備也越復雜,且延遲也越大。人們希望找到的解碼方法是:誤碼率隨碼長n的增加按指數規律下降;解碼的復雜程度隨碼長n的增加接近線性地增加；解碼的計算量則與碼長n基本無關。可惜，已經找到的碼能滿足這樣要求的很少。不過由於大規模集成電路的發展，即使應用比較復雜的但性能良好的碼，成本也並不太高。因此，糾錯碼的應用越來越廣泛。
糾錯碼傳輸的都是數字信號。這既可用硬體實現，也可用軟體實現。前者主要用各種數字電路，主要是採用大規模集成電路。軟體實現特別適合計算機通信網等場合。因為這時可以直接利用網中的計算機進行編碼和解碼，不需要另加專用設備。硬體實現的速度較高，比軟體可快幾個數量級。
在傳信率一定的情況下，如果採用糾錯碼提高可靠性，要求信道的傳輸率增加，帶寬加大。因此，糾錯碼主要用於功率受限制而帶寬較大的信道，如衛星、散射等系統中。糾錯碼還用在一些可靠性要求較高，但設備或器件的可靠性較差，而餘量較大的場合，如磁帶、磁碟和半導體存儲器等。
在分組碼的研究中，譜分析的方法受到人們的重視。糾同步錯誤碼、算術碼、不對稱碼、不等錯誤糾正碼等，也得到較多的研究。 分組碼是對信源待發的信息序列進行分組（每組K位）編碼，它的校驗位僅同本組的信息位有關。自20世紀50年代分組碼的理論獲得發展以來，分組碼在數字通信和數據存儲系統中已被廣泛應用。
分組碼的碼長n和碼字個數M是一個碼的主要構造參數。碼長為n的碼中所有碼字的位數均為n；若要用一個碼傳送k比特信息，則碼字的個數M必須滿足。典型的分組碼是由k位信息位和r位監督位組成的，這樣構成的碼一般稱為系統碼。
分組碼中應用最廣的線性分組碼。線性分組碼中的M個碼字之間具有一定線性約束關系，即這些碼字總體構成了n維線性空間的一個k維子空間。稱此k維子空間為（n，k）線性分組碼。線性系統碼的特點是每個碼字的前k位均由這個碼字所對應的信息位組成，並通過對這k位信息位的線性運算得到後面n—k是位監督位。
線性分組碼中應用最廣的是循環碼，循環碼的主要特徵是任何碼字在循環移位後個碼字。循環碼的優點在於其編碼和解碼手續比一般線性碼簡單，因而易於在設備上實現。在循環碼中，碼字可表示為多項式。循環碼的碼字多項式都可表示成為循環碼的生成多項式與這個碼字所代表的信息多項式的乘積，即，因此一個循環碼可以通過給出其生成多項式來規定。常用的循環碼有BCH碼和RS碼。
網格碼有多種描述方法，網格圖是常用方法之一，它能表示出編碼過程。一個碼率為1/2、包含四種狀態的網格碼的網格圖如圖所示。圖1中00，01，10，11表示編碼器所具有的四種狀態，以「·」示出，從每一狀態出發都存在兩條支路，位於上面的一條支路對應於編碼器輸入為「0」的情況，位於下面的一條支路對應於編碼器輸入為「1」的情況，而每一支路上所列出的兩個二進位碼則表示相應的編碼輸出。因而可知，編碼輸出不僅決定於編碼器的當前輸入，還決定於編碼器的狀態，例如在圖中從「00」狀態出發；，若輸入的二進制數據序列為1011，則編碼器的狀態轉移過程為00→01→10→01→11，而相應的編碼輸出序列為11010010。在網格圖中任意兩條從同一狀態出發；，經不同的狀態轉移過程後又歸於另一相同狀態（該狀態也可與初始狀態相同）的路徑間的距離的最小值稱為碼的自由距離。如該圖中的為5。對於卷積碼來說，的計算可簡化為始於且終於零狀態的非全零路徑與全零路徑間距離的最小值。是表徵網格碼糾錯能力的重要參數。維特比演算法是廣泛採用的網格碼的解碼方法。由於網格碼的狀態越多，解碼越復雜，所以狀態個數是度量網格碼解碼復雜性的重要參數。一般說來可以通過增大解碼復雜性來增加，從而提高碼的糾錯能力。
BCH碼、網格碼已被廣泛地應用於移動通信、衛星通信和頻帶數據傳輸中。RS碼也被廣泛應用於光碟的存儲中。
大多數糾錯碼是設計來糾隨機誤碼的，可以通過交織的方法使它適用於對突發誤碼的糾錯。交織是一種使得集中出現的突發誤碼在解碼時進行分散化的措施，從而使其不超出糾錯碼的糾錯能力范圍。 卷積碼不對信息序列進行分組編碼，它的校驗元不僅與當前的信息元有關，而且同以前有限時間段上的信息元有關。卷積碼在編碼方法上尚未找到像分組碼那樣有效的數學工具和系統的理論。但在解碼方面，不論在理論上還是實用上都超過了分組碼，因而在差錯控制和數據壓縮系統中得到廣泛應用。

B. 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。

(2)循環碼與卷積碼編譯原理擴展閱讀：

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。

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D. 什麼是DSP

dsp
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基於dsp的線路應用數字信號處理(Digital Signal Processing，簡稱DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用於許多領域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速發展，數字信號處理技術應運而生並得到迅速的發展。數字信號處理是一種通過使用數學技巧執行轉換或提取信息，來處理現實信號的方法，這些信號由數字序列表示。在過去的二十多年時間里，數字信號處理已經在通信等領域得到極為廣泛的應用。德州儀器、Freescale等半導體廠商在這一領域擁有很強的實力。

目錄

DSP微處理器DSP優點
DSP缺點
DSP典型應用框圖
DSP的開發工具
DSP系統的設計過程
DSP演算法及晶元分類
DSP技術的應用基於DSP的智能視頻監控系統
基於DSP的語音實時變速系統
DSP發展軌跡
DSP未來發展
其他DSP尺寸穩定型聚酯纖維
Windows系統DSP
文件擴展名：DSP
磷酸氫二鈉：DSP
dsp單身派
DSP舞團
DSP預警衛星系統
DSP 腹瀉型貝類毒素
DSP 需求方平台
DSP 戴爾服務提供商DSP微處理器 DSP優點
DSP缺點
DSP典型應用框圖
DSP的開發工具
DSP系統的設計過程
DSP演算法及晶元分類
DSP技術的應用 基於DSP的智能視頻監控系統
基於DSP的語音實時變速系統
DSP發展軌跡
DSP未來發展
其他
DSP尺寸穩定型聚酯纖維 Windows系統DSP 文件擴展名：DSP 磷酸氫二鈉：DSP dsp單身派 DSP舞團 DSP預警衛星系統 DSP 腹瀉型貝類毒素DSP 需求方平台DSP 戴爾服務提供商展開 編輯本段DSP微處理器
DSP（digital signal processor）是一種獨特的微處理器，是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉換為0或1的數字信號。再對數字信號進行修改、刪除、強化，並在其他系統晶元中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序，遠遠超過通用微處理器，是數字化電子世界中日益重要的電腦晶元。它的強大數據處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大特色。 DSP微處理器（晶元）一般具有如下主要特點： （1）在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法； （2）程序和數據空間分開，可以同時訪問指令和數據； （3）片內具有快速RAM，通常可通過獨立的數據匯流排在兩塊中同時訪問； （4）具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬體支持； （5）快速的中斷處理和硬體I/O支持； （6）具有在單周期內操作的多個硬體地址產生器； （7）可以並行執行多個操作； （8）支持流水線操作，使取指、解碼和執行等操作可以重疊執行。 當然，與通用微處理器相比，DSP微處理器（晶元）的其他通用功能相對較弱些。
DSP優點
對元件值的容限不敏感，受溫度、環境等外部因素影響小； 容易實現集成；VLSI 可以分時復用，共享處理器； 方便調整處理器的系數實現自適應濾波； 可實現模擬處理不能實現的功能：線性相位、多抽樣率處理、級聯、易於存儲等； 可用於頻率非常低的信號。
DSP缺點
需要模數轉換； 受采樣頻率的限制，處理頻率范圍有限； 數字系統由耗電的有源器件構成，沒有無源設備可靠。 但是其優點遠遠超過缺點。
編輯本段DSP典型應用框圖
如右圖所示
[1]
編輯本段DSP的開發工具
數字信號處理器（DSP）作為一種可編程專用晶元，是數字信號處理理論實用化過程的重要技術工具，在語音處理、圖像處理等技術領域得到了廣泛的應用。但對於演算法設計人員來講，利用匯編語言或C 語言進行DSP 功能開發，具有周期長、效率低的缺點，不利於演算法驗證和產品的快速開發。 由MathWorks 公司和TI 公司聯合開發的DSPMATLAB Link for CCS Development Tools（簡稱CCSLink）是MATLAB6.5 版本（Release13）中增加的一個全新的工具箱，它提供了MATLAB、CCS 和DSP 目標板的介面，利用此工具可以像操作MATLAB變數一樣來操作DSP 器件的存儲器和寄存器，使開發人員在MATLAB 環境下完成對DSP 的操作，從而極大地提高DSP 應用系統的開發進程。 MATLAB 具有強大的分析、計算和可視化功能，利用MATLAB 提供的數十個專業工具箱，可以方便、靈活地實現對自動控制、信號處理、通信系統等的演算法分析和模擬，是演算法設計人員和工程技術人員必不可少的軟體工具。
編輯本段DSP系統的設計過程
DSP系統的設計還沒有非常好的正規設計方法。 在設計DSP系統之前，首先必須根據應用系統的目標確定系統的性能指標、信號處理 的要求，通常可用數據流程圖、數學運算序列、正式的符號或自然語言來描述。第二步是根據系統的要求進行高級語言的模擬。一般來說，為了實現系統的最終目標， 需要對輸入的信號進行適當的處理，而處理方法的不同會導致不同的系統性能，要得到 最佳的系統性能，就必須在這一步確定最佳的處理方法，即數字信號處理的演算法（Algo rithm），因此這一步也稱演算法模擬階段。例如，語音壓縮編碼演算法就是要在確定的壓縮比條件下，獲得最佳的合成語音。演算法模擬所用的輸入數據是實際信號經採集而獲得的，通常以計算機文件的形式存儲為數據文件。如語音壓縮編碼演算法模擬時所用的語音信 號就是實際採集而獲得並存儲為計算機文件形式的語音數據文件。有些演算法模擬時所用的輸入數據並不一定要是實際採集的信號數據，只要能夠驗證演算法的可行性，輸入假設的數據也是可以的。 在完成第二步之後，接下來就可以設計實時DSP系統，實時DSP系統的設計包括硬體設計和軟體設計兩個方面。硬體設計首先要根據系統運算量的大小、對運算精度的要求、系統成本限制以及體積、功耗等要求選擇合適的DSP晶元。然後設計DSP晶元的外圍電路及其他電路。軟體設計和編程主要根據系統要求和所選的DSP晶元編寫相應的DSP匯編程序，若系統運算量不大且有高級語言編譯器支持，也可用高級語言（如C語言）編程。由於現有的高級語言編譯器的效率還比不上手工編寫匯編語言的效率，因此在實際應用系統中常常採用高級語言和匯編語言的混合編程方法，即在演算法運算量大的地方，用手工編寫的方法編寫匯編語言，而運算量不大的地方則採用高級語言。採用這種方法，既可縮短軟體開發的周期，提高程序的可讀性和可移植性，又能滿足系統實時運算的要求。DSP硬體和軟體設計完成後，就需要進行硬體和軟體的調試。軟體的調試一般藉助於DSP開發工具，如軟體模擬器、DSP開發系統或模擬器等。調試DSP演算法時一般採用比較實時結果與模擬結果的方法，如果實時程序和模擬程序的輸入相同，則兩者的輸出應該一致。應用系統的其他軟體可以根據實際情況進行調試。硬體調試一般採用硬體模擬器進行調試，如果沒有相應的硬體模擬器，且硬體系統不是十分復雜，也可以藉助於一般的工具進行調試。 系統的軟體和硬體分別調試完成後，就可以將軟體脫離開發系統而直接在應用系統上運行。當然，DSP系統的開發，特別是軟體開發是一個需要反復進行的過程，雖然通過演算法模擬基本上可以知道實時系統的性能，但實際上模擬環境不可能做到與實時系統環境完全一致，而且將模擬演算法移植到實時系統時必須考慮演算法是否能夠實時運行的問題。如果演算法運算量太大不能在硬體上實時運行，則必須重新修改或簡化演算法。[2]
編輯本段DSP演算法及晶元分類
DSP運算的基本類型是乘法和累加(MAC)運算，對於卷積、相關、濾波和FFT基本上都是這一類運算。這樣的運算可以用通用機來完成，但受到其成本和結構的限制不可能有很高的實時處理能力。 DSP運算的特點是定址操作。數據定址范圍大，結構復雜但很有規律。例如FFT運算，它的蝶形運算相關節點從相鄰兩點直至跨越N/2間隔的地址范圍，每次變更都很有規律，級間按一定規律排列，雖然要運算log2N遍，但每級的地址都可以預測，也就是定址操作很有規律而且可以預測。這就不同於一般的通用機，在通用機中對資料庫的操作，具有很大的隨機性，這種隨機定址方式不是信號處理器的強項。 無論是專用的DSP晶元或通用DSP晶元在結構考慮上都能適應DSP運算的這些特點。而專用晶元在結構上考慮的更加專業化，更為合理，因而有更高的運算速度。 DSP晶元按用途或構成分類可以分為下列幾種類型： 為不同演算法而專門設計的專用晶元：例如用於做卷積/相關並具有橫向濾波器結構，INMOS公司的A100、A110；HARRIS公司的HPS43168；PLESSYGEC公司的PDSP16256等。用於做FFT，Austek公司的A41102，PLESSYGEC公司的PDSP16150等。這些都是為做FIR、IIR、FFT運算而設計的，因而運算速度高，但是具有有限的可編程能力，靈活性差。 為某種目的應用專門設計系統，即ASIC系統。它只涉及一種或一種以上自然類型數據的處理，例如音頻、視頻、語音的壓縮和解壓，調制/解調器等。其內部都是由基本DSP運算單元構建，包括FIR、IIR、FFT、DCT，以及卷積碼的編/解碼器及RS編/解碼器等。其特點是計算復雜而且密集，數據量、運算量都很大。 積木式結構：它是由乘法器、存儲器、控制電路等單元邏輯電路搭接而成，這種結構方式也稱為硬連線邏輯電路。它是一種早期實現方法，具有成本低、速度高等特點，由於是硬連接因而沒有可編程能力。目前主要用於接收機的前端某些高頻操作中。 用FPGA（現場可編程陳列）實現DSP的各種功能。實質上這也是一種硬連接邏輯電路，但由於有現場可編程能力，允許根據需要迅速重新組合基礎邏輯來滿足使用要求，因而更加靈活，而且比通用DSP晶元具有更高的速度。一些大的公司如Xinlinx、Altera也正把FPGA產品擴展到DSP應用中去。 通用可編程DSP晶元：這是目前用得最多的數字信號處理應用器件 片上系統Soc(SystemonChip)，這是數字化應用及微電子技術迅速發展的產物，是下一代基於DSP產品的主要發展方向之一。它把一種應用系統集成在一個晶元上。通常，為滿足系統的性能要求和提高功率效率，會把DSP和MCU的多處理器處理平台集成在一起。圖1是由TI公司推出的開放多媒體應用平台（OMAP），用來支持2.5G和3G應用而設計的處理器體系結構，它支持語音、音頻、圖像和視頻信號處理應用的各種性能。其中關鍵器件有：低功耗的DSP晶元，用來做媒體處理；MCU用來支持應用操作系統及以控制為核心的應用處理；MTC是內存和流量控制器，確保處理器能高效訪問外部存儲區，避免產生瓶頸現象，提高整個平台的處理速度。[3]
編輯本段DSP技術的應用
語音處理：語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強、語音郵件、語音儲存等。 圖像/圖形：二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像識別、動畫、機器人視覺、多媒體、電子地圖、圖像增強等。 軍事：保密通信、雷達處理、聲吶處理、導航、全球定位、跳頻電台、搜索和反搜索等。 儀器儀表：頻譜分析、函數發生、數據採集、地震處理等。 自動控制：控制、深空作業、自動駕駛、機器人控制、磁碟控制等。 醫療：助聽、超聲設備、診斷工具、病人監護、心電圖等。 家用電器：數字音響、數字電視、可視電話、音樂合成、音調控制、玩具與游戲等。 生物醫學信號處理舉例： CT機示例
CT：計算機X射線斷層攝影裝置。（其中發明頭顱CT英國EMI公司的豪斯菲爾德獲諾貝爾獎。） CAT：計算機X射線空間重建裝置。出現全身掃描，心臟活動立體圖形，腦腫瘤異物，人體軀干圖像重建。 心電圖分析。
基於DSP的智能視頻監控系統
傳統的視頻監視系統是簡單的非智能閉路電視（CCTV）系統，其缺點十分明顯。這樣的系統或者需要安保人員實時監視畫面以捕捉關鍵事件，或者需要在事後對視頻記錄進行回放並進行人工分析。耗時耗力，成本高而效率低。近幾年，DSP在智能視頻監控系統方面的應用不斷完善，正在逐漸取代傳統的模擬非智能系統。 iSuppli公司2006年的一份分析報告曾指出，IP視頻監控系統市場到2010年將增長近十倍。IP監控的創新技術之一是「智能攝像機」，它擁有強大的數字信號處理器，能探測威脅並觸發自動響應。可見，DSP晶元是智能監控的核心。
基於DSP的語音實時變速系統
在外語多媒體教學中，要求對語速進行快慢控制，以適應不同程度學生的需求。然而，傳統的語音變速產品往往在教師改變語速的同時，也改變了原說話者的語調，不能達到教學的真正目的。因此，語音變速系統應當具備調整語速的同時，還需要保證原說話者語調保持不變的特點。基於DSP（TMS320C5409）的語音實時變速系統能夠任意調整語音語速，達到外語多媒體教學的需求。
編輯本段DSP發展軌跡
DSP產業在約40年的歷程中經歷了三個階段：第一階段，DSP意味著數字信號處理，並作為一個新的理論體系廣為流行。隨著這個時代的成熟，DSP進入了發展的第二階段，在這個階段，DSP代表數字信號處理器，這些DSP器件使我們生活的許多方面都發生了巨大的變化。接下來又催生了第三階段，這是一個賦能（enablement）的時期，我們將看到DSP理論和DSP架構都被嵌入到SoC類產品中。」 第一階段，DSP意味著數字信號處理。80年代開始了第二個階段，DSP從概念走向了產品，TMS32010所實現的出色性能和特性備受業界關注。方進先生在一篇文章中提到，新興的DSP業務同時也承擔著巨大的風險，究竟向哪裡拓展是生死攸關的問題。當設計師努力使DSP處理器每MIPS成本降到了適合於商用的低於10美元范圍時，DSP在軍事、工業和商業應用中不斷獲得成功。到1991年，TI推出價格可與16位微處理器不相上下的DSP晶元，首次實現批量單價低於5美元，但所能提供的性能卻是其5至10倍。到90年代，多家公司躋身DSP領域與TI進行市場競爭。TI首家提供可定製 DSP——cDSP，cDSP 基於內核 DSP的設計可使DSP具有更高的系統集成度，大大加速了產品的上市時間。同時，TI瞄準DSP電子市場上成長速度最快的領域。到90年代中期，這種可編程的DSP器件已廣泛應用於數據通信、海量存儲、語音處理、汽車電子、消費類音頻和視頻產品等等，其中最為輝煌的成就是在數字蜂窩電話中的成功。這時，DSP業務也一躍成為TI最大的業務，這個階段DSP每MIPS的價格已降到10美分到1美元的范圍。21世紀DSP發展進入第三個階段，市場競爭更加激烈，TI及時調整DSP發展戰略全局規劃，並以全面的產品規劃和完善的解決方案，加之全新的開發理念，深化產業化進程。成就這一進展的前提就是DSP每MIPS價格目標已設定為幾個美分或更低。
編輯本段DSP未來發展
1、數字信號處理器的內核結構進一步改善，多通道結構和單指令多重數據（SIMD）、特大指令字組（VLIM）將在新的高性能處理器中將佔主導地位，如Analog Devices的 ADSP-2116x。 ADSP產品
2、DSP 和微處理器的融合： 微處理器是低成本的，主要執行智能定向控制任務的通用處理器能很好執行智能控制任務，但是數字信號處理功能很差。而DSP的功能正好與之相反。在許多應用中均需要同時具有智能控制和數字信號處理兩種功能，如數字蜂窩電話就需要監測和聲音處理功能。因此，把DSP和微處理器結合起來，用單一晶元的處理器實現這兩種功能，將加速個人通信機、智能電話、無線網路產品的開發，同時簡化設計，減小PCB體積，降低功耗和整個系統的成本。例如，有多個處理器的Motorola公司的DSP5665x，有協處理器功能的Massan公司FILU-200，把MCU功能擴展成DSP和MCU功能的TI公司的TMS320C27xx以及Hitachi公司的SH-DSP，都是DSP和MCU融合在一起的產品。互聯網和多媒體的應用需要將進一步加速這一融合過程。 3、DSP 和高檔CPU的融合： 大多數高檔GPP如Pentium 和PowerPC都是SIMD指令組的超標量結構，速度很快。LSI Logic 公司的LSI401Z採用高檔CPU的分支預示和動態緩沖技術，結構規范，利於編程，不用擔心指令排隊，使得性能大幅度提高。Intel公司涉足數字信號處理器領域將會加速這種融合。 4、DSP 和SOC的融合： SOC
SOC(System-On-Chip）是指把一個系統集成在一塊晶元上。這個系統包括DSP 和系統介面軟體等。比如Virata公司購買了LSI Logic公司的ZSP400處理器內核使用許可證，將其與系統軟體如USB、10BASET、乙太網、UART、GPIO、HDLC等一起集成在晶元上，應用在xDSL上，得到了很好的經濟效益。因此，SOC晶元近幾年銷售很好，由1998年的1.6億片猛增至1999年的3.45億片。1999年，約39%的SOC產品應用於通訊系統。今後幾年，SOC將以每年31%的平均速度增長，到2004年將達到13億片。毋庸置疑，SOC將成為市場中越來越耀眼的明星。 5、DSP 和FPGA的融合： FPGA是現場編程門陣列器件。它和DSP集成在一塊晶元上，可實現寬頻信號處理，大大提高信號處理速度。據報道，Xilinx公司的Virtex-II FPGA對快速傅立葉變換（FFT）的處理可提高30倍以上。它的晶元中有自由的FPGA可供編程。Xilinx公司開發出一種稱作Turbo卷積編解碼器的高性能內核。設計者可以在FPGA中集成一個或多個Turbo內核，它支持多路大數據流，以滿足第三代（3G)WCDMA無線基站和手機的需要，同時大大 WCDMA無線基站
節省開發時間，使功能的增加或性能的改善非常容易。因此在無線通信、多媒體等領域將有廣泛應用。

E. 什麼是基帶晶元

常見基帶處理器負責數據處理與儲存，主要組件為DSP、微控制器、內存（如SRAM、Flash）等單元，主要功能為基帶編碼/解碼、聲音編碼及語音編碼 等。目前主流基帶架構：DSP+ARM。目前的主流是將射頻收發器(小信號部分)集成到手機基帶中，未來射頻前端也有可能集成到手機基帶里。隨著數字射頻 技術的發展，射頻部分被越來越多地集成到數字基帶部分，電源管理則被更多地集成到模擬基帶部分，而隨著模擬基帶和數字基帶的集成越來越成為必然的趨勢，射 頻可能最終將被完全集成到手機基帶晶元中。德州儀器、英飛凌等廠商將基帶和射頻部分集成在一起，對於中高端應用則加上應用處理器。
基帶晶元是用來合成即將的發射的基帶信號，或對接收到的基帶信號進行解碼。具體地說，就是：發射時，把音頻信號編譯成用來發射的基帶碼；接收時，把收 到的基帶碼解譯為音頻信號。同時，也負責地址信息（手機號、網站地址）、文字信息（短訊文字、網站文字）、圖片信息的編譯。其主要組件為處理器（DSP、 ARM等）和內存（如SRAM、Flash）。
必須說明的是：早期的基帶晶元一般沒有音頻信號的編譯(編碼解碼)功能，也沒有視頻信息的處理功能。而目前的晶元，大都集成了這些功能。甚至，為了進 一步簡化設計，這些編譯電路所需要的電源管理電路也日益集成於其中。但是，為了保證電路的穩定性和抗干擾性以及個性化設計的要求，信號的功率放大電路尚未 集成於此，而是由另外晶元獨立完成。
基帶部分可分為五個子塊：CPU處理器、信道編碼器、數字信號處理器、數據機和介面模塊。
CPU處理器對整個移動台進行控制和管理，包括定時控制、數字系統控制、射頻控制、省電控制和人機介面控制等。若採用跳頻，還應包括對跳頻的控制。同時，CPU處理器完成GSM終端所有的軟體功能，即GSM通信協議的layer1(物理層)、layer2(數據鏈路層)、layer3(網路層)、 MMI(人-機介面)和應用層軟體。
信道編碼器主要完成業務信息和控制信息的信道編碼、加密等，其中信道編碼包括卷積編碼、FIRE碼、奇偶校驗碼、交織、突發脈沖格式化。
數字信號處理器主要完成採用Viterbi演算法的信道均衡和基於規則脈沖激勵—長期預測技術(RPE-LPC)的語音編碼/解碼。
調制/解調器主要完成GSM系統所要求的高斯最小移頻鍵控(GMSK)調制/解調方式。
介面部分包括模擬介面、數字介面以及人機介面三個子塊:
(1)模擬介麵包括：語音輸入/輸出介面;射頻控制介面。
(2)輔助介面：電池電量、電池溫度等模擬量的採集。
(3)數字介麵包括：系統介面;SIM卡介面;測試介面;EEPROM介面;存儲器介面：ROM介面主要用來連接存儲程序的存儲器FLASHROM， 在FLASHROM中通常存儲layer1，2，3、MMI和應用層的程序。

F. Python課程內容都學習什麼啊

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