信道编译实验

① pcm编译器系统实验过程中发现的问题

1. 点到点PCM多路电话通信原理
脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(ΔM)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声比较小时一般用PCM，否则一般用ΔM。目前速率在155MB以下的准同步数字系列(PDH)中，国际上存在A解和μ律两种PCM编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列(SDH)中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同。而ΔM在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。
点到点PCM多路电话通信原理可用图9-1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
本实验模块可以传输两路话音信号。采用TP3057编译器，它包括了图9-1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。编码器输入信号可以是本实验模块内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道是理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。
2. PCM编译码模块原理
本模块的原理方框图图9-2所示，电原理图如图9-3所示（见附录），模块内部使用+5V和-5V电压，其中-5V电压由-12V电源经7905变换得到。
图9-2 PCM编译码原理方框图
该模块上有以下测试点和输入点：
• BS PCM基群时钟信号(位同步信号)测试点
• SL0 PCM基群第0个时隙同步信号
• SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点
• SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点
• SRB 信号B译码输出信号测试点
• STA 输入到编码器A的信号测试点
• SRA 信号A译码输出信号测试点
• STB 输入到编码器B的信号测试点
• PCM PCM基群信号测试点
• PCM-A 信号A编码结果测试点
• PCM-B 信号B编码结果测试点
• STA-IN 外部音频信号A输入点
• STB-IN 外部音频信号B输入点
本模块上有三个开关K5、K6和K8，K5、K6用来选择两个编码器的输入信号，开关手柄处于左边(STA-IN、STB-IN)时选择外部信号、处于右边(STA-S、STB-S)时选择模块内部音频正弦信号。K8用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL2、SL5、SL7中的某一个。
图9-2各单元与电路板上元器件之间的对应关系如下：
•晶振 U75：非门74LS04；CRY1：4096KHz晶体
•分频器1 U78:A：U78:D：触发器74LS74；U79：计数器74LS193
•分频器2 U80：计数器74LS193；U78:B：U78:D：触发器74LS74
•抽样信号产生器 U81：单稳74LS123；U76：移位寄存器74LS164
•PCM编译码器A U82：PCM编译码集成电路TP3057（CD22357）
•PCM编译码器B U83：PCM编译码集成电路TP3057（CD22357）
•帧同步信号产生器 U77：8位数据产生器74HC151；U86:A：与门7408
•正弦信号源A U87：运放UA741
•正弦信号源B U88：运放UA741
•复接器 U85：或门74LS32
晶振、分频器1、分频器2及抽样信号（时隙同步信号）产生器构成一个定时器，为两个PCM编译码器提供2.048MHz的时钟信号和8KHz的时隙同步信号。在实际通信系统中，译码器的时钟信号(即位同步信号)及时隙同步信号(即帧同步信号)应从接收到的数据流中提取，方法如实验五及实验六所述。此处将同步器产生的时钟信号及时隙同步信号直接送给译码器。
由于时钟频率为2.048MHz，抽样信号频率为8KHz，故PCM-A及PCM-B的码速率都是2.048MB，一帧中有32个时隙，其中1个时隙为PCM编码数据，另外31个时隙都是空时隙。
PCM信号码速率也是2.048MB，一帧中的32个时隙中有29个是空时隙，第0时隙为帧同步码(×1110010)时隙，第2时隙为信号A的时隙，第1(或第5、或第7 —由开关K8控制)时隙为信号B的时隙。
本实验产生的PCM信号类似于PCM基群信号，但第16个时隙没有信令信号，第0时隙中的信号与PCM基群的第0时隙的信号也不完全相同。
由于两个PCM编译码器用同一个时钟信号，因而可以对它们进行同步复接(即不需要进行码速调整)。又由于两个编码器输出数据处于不同时隙，故可对PCM-A和PCM-B进行线或。本模块中用或门74LS32对PCM-A、PCM-B及帧同步信号进行复接。在译码之前，不需要对PCM进行分接处理，译码器的时隙同步信号实际上起到了对信号分路的作用。
3. TP3057简介
本模块的核心器件是A律PCM编译码集成电路TP3057，它是CMOS工艺制造的专用大规模集成电路，片内带有输出输入话路滤波器，其引脚及内部框图如图9-4、图9-5所示。引脚功能如下：
图9-4 TP3057引脚图
(1) V一 接-5V电源。
(2) GND 接地。
(3) VFRO 接收部分滤波器模拟信号输出端。
(4) V+ 接+5V电源。
(5) FSR 接收部分帧同信号输入端，此信号为8KHz脉冲序列。
(6) DR 接收部分PCM码流输入端。
(7) BCLKR/CLKSEL 接收部分位时钟(同步)信号输入端，此信号将PCM码流在FSR上升沿后逐位移入DR端。位时钟可以为64KHz到2.048MHz的任意频率，或者输入逻辑“1”或“0”电平器以选择1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz用作同步模式的主时钟，此时发时钟信号BCLKX同时作为发时钟和收时钟。
(8) MCLKR/PDN 接收部分主时钟信号输入端，此信号频率必须为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz。可以和MCLKX异步，但是同步工作时可达到最佳状态。当此端接低电平时，所有的内部定时信号都选择MCLKX信号，当此端接高电平时，器件处于省电状态。
(9) MCLKX 发送部分主时钟信号输入端，此信号频率必须为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz。可以和MCLKR异步，但是同步工作时可达到最佳状态。
(10) BCLKX 发送部分位时钟输入端，此信号将PCM码流在FSX信号上升沿后逐位移出DX端，频率可以为64KHz到2.04MHz的任意频率，但必须与MCLKX同步。
图9-5 TP3057内部方框图
(11) DX 发送部分PCM码流三态门输出端。
(12) FSX 发送部分帧同步信号输入端，此信号为8KHz脉冲序列。
(13) TSX 漏极开路输出端，在编码时隙输出低电平。
(14) GSX 发送部分增益调整信号输入端。
(15) VFXi- 发送部分放大器反向输入端。
(16) VFXi＋ 发送部分放大器正向输入端。
TP3057由发送和接收两部分组成，其功能简述如下。
发送部分：
包括可调增益放大器、抗混淆滤波器、低通滤波器、高通滤波器、压缩A/D转换器。抗混淆滤波器对采样频率提供30dB以上的衰减从而避免了任何片外滤波器的加入。低通滤波器是5阶的、时钟频率为128MHz。高通滤波器是3阶的、时钟频率为32KHz。高通滤波器的输出信号送给阶梯波产生器(采样频率为8KHz)。阶梯波产生器、逐次逼近寄存器（S•A•R）、比较器以及符号比特提取单元等4个部分共同组成一个压缩式A/D转换器。S•A•R输出的并行码经并/串转换后成PCM信号。参考信号源提供各种精确的基准电压，允许编码输入电压最大幅度为5VP-P。
发帧同步信号FSX为采样信号。每个采样脉冲都使编码器进行两项工作：在8比特位同步信号BCLKX的作用下，将采样值进行8位编码并存入逐次逼近寄存器；将前一采样值的编码结果通过输出端DX输出。在8比特位同步信号以后，DX端处于高阻状态。
接收部分：
包括扩张D/A转换器和低通滤波器。低通滤波器符合AT&T D3/D4标准和CCITT建议。D/A转换器由串/并变换、D/A寄存器组成、D/A阶梯波形成等部分构成。在收帧同步脉冲FSR上升沿及其之后的8个位同步脉冲BCLKR作用下，8比特PCM数据进入接收数据寄存器(即D/A寄存器)，D/A阶梯波单元对8比特PCM数据进行D/A变换并保持变换后的信号形成阶梯波信号。此信号被送到时钟频率为128KHz的开关电容低通滤波器，此低通滤波器对阶梯波进行平滑滤波并对孔径失真(sinx)/x进行补尝。
在通信工程中，主要用动态范围和频率特性来说明PCM编译码器的性能。
动态范围的定义是译码器输出信噪比大于25dB时允许编码器输入信号幅度的变化范围。PCM编译码器的动态范围应大于图9-6所示的CCITT建议框架（样板值）。
当编码器输入信号幅度超过其动态范围时，出现过载噪声，故编码输入信号幅度过大时量化信噪比急剧下降。TP3057编译码系统不过载输入信号的最大幅度为5VP-P。
由于采用对数压扩技术，PCM编译码系统可以改善小信号的量化信噪比，TP3057采用A律13折线对信号进行压扩。当信号处于某一段落时，量化噪声不变(因在此段落内对信号进行均匀量化)，因此在同一段落内量化信噪比随信号幅度减小而下降。13折线压扩特性曲线将正负信号各分为8段，第1段信号最小，第8段信号最大。当信号处于第一、二段时，量化噪声不随信号幅度变化，因此当信号太小时，量化信噪比会小于25dB，这就是动态范围的下限。TP3057编译码系统动态范围内的输入信号最小幅度约为0.025Vp-p。
常用1KHz的正弦信号作为输入信号来测量PCM编译码器的动态范围。
图9-6 PCM编译码系统动态范围样板值
语音信号的抽样信号频率为8KHz，为了不发生频谱混叠，常将语音信号经截止频率为3.4KHz的低通滤波器处理后再进行A/D处理。语音信号的最低频率一般为300Hz。TP3057编码器的低通滤波器和高通滤波器决定了编译码系统的频率特性，当输入信号频率超过这两个滤波器的频率范围时，译码输出信号幅度迅速下降。这就是PCM编译码系统频率特性的含义。
四、实验步骤
1. 熟悉PCM编译码单元工作原理，开关K9接通8KHz(置为1000状态)，开关K8置为SL1(或SL5、SL7)，开关K5、K6分别置于STA-S、STB-S端，接通实验箱电源。
2. 用示波器观察STA、STB，调节电位器R19(对应STA)、R20(对应STB)，使正弦信号STA、STB波形不失真(峰峰值小于5V)。
3. 用示波器观察PCM编码输出信号。
示波器CH1接SL0，（调整示波器扫描周期以显示至少两个SL0脉冲，从而可以观察完整的一帧信号）CH2分别接SLA、PCM-A、SLB、PCM-B以及PCM，观察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以及PCM信号的帧结构（注意：本实验的帧结构中有29个时隙是空时隙，SL0、SLA及SLB的脉冲宽度等于一个时隙宽度）。
开关K8分别接通SL1、SL2、SL5、SL7，观察PCM基群帧结构的变化情况。
4. 用示波器观察PCM译码输出信号
示波器的CH1接STA，CH2接SRA，观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。
5. 用示波器定性观察PCM编译码器的动态范围。
开关K5置于STA-IN端，将低失真低频信号发生器输出的1KHz正弦信号从STA-IN输入到TP3057(U82)编码器。示波器的CH1接STA（编码输入），CH2接SRA（译码输出）。将信号幅度分别调至大于5VP-P、等于5VP-P，观察过载和满载时的译码输出波形。再将信号幅度分别衰减10dB、20dB、30dB、40dB、45dB、50dB，观察译码输出波形(当衰减45dB以上时，译码输出信号波形上叠加有较明显的噪声)。
也可以用本模块上的正弦信号源来观察PCM编译码系统的过载噪声(只要将STA-S或STB-S信号幅度调至5VP-P以上即可)，但必须用专门的信号源才能较方便地观察到动态范围。

② 无线路由器的天线在家里如何摆放更合理

路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，很多朋友家里更换了无线路由器以后，总源早是感觉信号和网速比以前慢了很多，其实路由器的摆放位置和信号息息相关的，一起来看下我整理的内容。

具体分析

无线路由器的天线一般为全向天线，即在水平方向上360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。全向天线在水平方向和垂直方向上的辐射范围如下图所示：

图中Z轴方向即为天线方向，水平方向(红色区域)无线信号最强，竖直方向(深蓝色区域)无线信号最弱。

由此可见，当路由器的天线与地面垂直90°摆放时，水平方向的无线信号最强，且无线覆盖范围最广，而天线的上方或下方为信号覆盖的薄弱点，接收效果会受到影响。

注意：部分终端的内置天线可能角度不同，或者手机、Pad等移动终端摆放角度不同，会对无线信号接收产生差异，可尝试调整路由器的部分天线与地面夹角为0°(即调整为水平)。

在大多数家庭网络环境中，一般仅使用一台无线路由器进行无线网团棚络覆盖，而单台无线路由器的覆盖能力有限。

以上我们说的是一些关于大众知识相关的内容，下面我们从更多的技术层面分析一下：

拥挤的信道

如果你曾经进入“192.168.1.1”或“192.168.0.1”这个网址设置自家的路由器，你可能会发现类似的选项。

13个信道，该选哪个?

这里的信道是什么?顾名思义，它就是无线信号的道路。条条大道通罗马，对于国内绝大部分路由器来说，Wi-Fi信号到达你的手机共有13条道，它们是怎么划分出来的?

路由器以发射电磁波的形式传输Wi-Fi信号，而电磁波最重要的特征就是频率。目前，绝大多数的路由器工作在2.4GHz的频段。

有的路由器也同时工作在5.8GHz的频段，这样的路由器叫做双频路由器。

如上图，2.4GHz这个频段又被细分为14个不同的信道，对于咱们国家来说，只有13个不同的信道。

从2.412GHz到2.472GHz，每隔5MHz就划分为一个信道。有的国家可以使用14个信道。

通俗一点讲就是，各家各户的Wi-Fi信号是在一条叫做“2.4G”的大道上飞奔，为防止互相干扰和冲撞，又把这条大道分成了13车道，隔壁老张家的路由器可能使用1车道，楼上老李家的路由器可能使用6车道，就是这意思。

那么问题来了，假如你的路由器使用6信道，而你的左邻右舍，楼上楼下，加起来几十个路由器，里面有十几个路由器也行驶在6信道上，此时会出现什么问题?

问题就是，你的Wi-Fi信号会变得差一些，有时甚至会掉线，那是因为，你使用的6信道太拥挤了，互相干扰比较厉害。

图为笔者使用软件检测到的，左邻右舍使用各信道的情况。

上图中，为什么独独只有1、6、11信道飘红?换言之，为什么那么多路由器要选择1、6和11信道?

如上图，虽然2.4G频段划分成了13个信道，但每一个相邻的的信道其实是部分重叠的。而上图中的1、6和11信道，仔细观察你会发现，这3个信道之间没有交集。也

就是说，鉴雹或雀于这种原因，如果你楼上邻居使用1信道，楼下邻居使用6信道，而你使用11信道，那么，你们的干扰将会是最少的。

当然还有别的原因，路由器的信道在自动选择上，常会默认选择这3个信道。

为对比路由器选择不同信道时对Wi-Fi信号的影响，我把信道改成拥挤的“信道1”。检测到的网络信号强度如下图所示：

这里的信号强度为“-65dBm”，需要注意的是，其数值越大，信号就越好，比如-60dBm代表的信号强度大于-65dBm。

当选择“信道1”时，我的无线信号比较差的时候是“-65dBm”，逐渐好转时，信号强度会跳到“-57dBm”，而最差的时候则是完全没信号，也就是掉线，当然掉线也可能是其他原因。

接着，我又把信道改成“13”，此时，信号强度如下图：

如上图所示，信号强度变强了不少，达到“-45dBm”，这样的信号强度是较为不错的。

通过上面的实验，基本上能得出这样的结论，那就是路由器选择不同的信道时，Wi-Fi信号会有所不同。

然而，咱们还得强调一下，路由器不同，网络环境不同，时间段不同，其实验结果也会不同。比如说，在大商场里面，如果里面的商户都有自己的路由器，那么这种干扰情况会更加严重，实验结果也会变得明显，这样的场景还有大办公区。

另一个需要注意的是，干扰你Wi-Fi信号的，不止是别人的路由器，还有你自己和别人的蓝牙耳机、蓝牙键盘以及微波炉等，因为蓝牙和微波炉也工作在2.4GHz频段附近。

经过多次实验，改变不同的信道时，信号最少能增加5dBm以上。

若Wi-Fi信号非常棒，你无须操心信道选择的事。还有，如果是因为距离路由器过于遥远，穿墙较多，那么信道的影响相对来说就很小了，你也可以不用担心。但若你搜到的自家Wi-Fi信号，其强度还赶不上邻居家的，则可尝试一下不同的信道，比如“13”，前提是，距离你最近的左邻右舍没有太多人手动选择信道“13”。

你的终端更重要

影响Wi-Fi信号的，除了上面的“信道”外，还有别的吗?当然，而且，这是很重要的，经过笔者的实验，可以说是立竿见影。

它是什么?你的终端。

上面的实验我们已经确定了一些相同的条件，即，在信道“13”上，笔者台式机接收到的Wi-Fi信号在“-45dBm”左右波动。当时，台式机上的无线网卡，其天线是水平放置的

现在，我把天线从水平放置改成垂直

结果让我大感意外。平时，为了让天线不碍手碍脚，不少人跟我一样，喜欢将天线水平放置，认为这不会有什么影响。然而，此时我改成垂直放置后，信号一下增强了不少。如下图：

Wi-Fi信号从之前的“-45dBm到-50dBm”之间一下子跳到了“-30dBm到-34dBm”之间。可以肯定的是，从此以后，笔者台式机上的网卡天线，它再也不会躺下了。

以上实验告诉我们，终端不同，或者说终端的摆放位置不同，Wi-Fi信号就会有不同。

这种感受其实很多人都有过，举一个最常见的例子就是，相同的位置，笔记本和手机连接同一个Wi-Fi，笔记本无论是浏览网页还是看视频都很流畅，而手机打开网页的速度和播放视频的流畅度都赶不上笔记本，这当然是因为笔记本的无线网卡性能更强的缘故。

因为需要省电，需要最大限度地减少发热，所以手机接收Wi-Fi信号的能力是普遍弱于笔记本的。当然，如笔记本超级老旧，而手机又是今年刚出的高端款，那么这种感受可能不会那么明显。

以上说明，家里Wi-Fi信号的强与弱，你的终端影响也很大。试着从这方面入手，有助于提高您的Wi-Fi信号。

最后，这才是最重要的

以上两种情况是在路由器位置固定的情况下采取的补救措施之一，最根本的办法应该是从路由器下手。

很多次，笔者曾暗暗发誓，如果老天再给我一次机会，下一次装修房子时，我一定要好好布线，给家里的路由器一个最好的位置!

不少家庭的Wi-Fi信号，常常是此屋欢乐那屋愁。对于占多数的两室一厅或者三室一厅的房屋布局，路由器放哪儿才皆屋欢喜?

要了解这个，我们首先得清楚一个小学生都知道的事实——光是直线传播!

Wi-Fi信号不是可见光，但它跟光一样都是电磁波，都喜欢走直线，也只有走直线，信号的衰减才是最少的，而反射和衍射后，信号衰减的程度，比起距离增加带来的衰减要大得多。

相关阅读：路由器安全特性关键点

由于路由器是网络中比较关键的设备，针对网络存在的各种安全隐患，路由器必须具有如下的安全特性：

(1)可靠性与线路安全 可靠性要求是针对故障恢复和负载能力而提出来的。对于路由器来说，可靠性主要体现在接口故障和网络流量增大两种情况下，为此，备份是路由器不可或缺的手段之一。当主接口出现故障时，备份接口自动投入工作，保证网络的正常运行。当网络流量增大时，备份接口又可承当负载分担的任务。

(2)身份认证路由器中的身份认证主要包括访问路由器时的身份认证、对端路由器的身份认证和路由信息的身份认证。

(3)访问控制对于路由器的访问控制，需要进行口令的分级保护。有基于IP地址的访问控制和基于用户的访问控制。

(4)信息隐藏与对端通信时，不一定需要用真实身份进行通信。通过地址转换，可以做到隐藏网内地址，只以公共地址的方式访问外部网络。除了由内部网络首先发起的连接，网外用户不能通过地址转换直接访问网内资源。

(5)数据加密

为了避免因为数据窃听而造成的信息泄漏，有必要对所传输的信息进行加密，只有与之通信的对端才能对此密文进行解密。通过对路由器所发送的报文进行加密，即使在Internet上进行传输，也能保证数据的私有性、完整性以及报文内容的真实性。

(6)攻击探测和防范

路由器作为一个内部网络对外的接口设备，是攻击者进入内部网络的第一个目标。如果路由器不提供攻击检测和防范，则也是攻击者进入内部网络的一个桥梁。在路由器上提供攻击检测，可以防止一部分的攻击。

(7)安全管理

③ 重复编码3次的传输效率

信道编码主要是为了解决数据在信道中传输时引入的误码问题。

如下图所示，解决误码问题有两个办法，一个是对错误数据进行重传，称为后向纠错，另一个是在发送端发送数据时加入一定的冗余信息，以便在接收端可以直接进行纠错，称为前向纠错。

1.信道编码
FEC，全称Forward Erro Correction就是前向纠错码。

在数据中增加冗余信息的最简单方法，就是将同一数据重复多次发送，这就是重复码，例如，将每一个信息比特重复3次编码：0\rightarrow 000，1\rightarrow 111，在接收端根据少数服从多数的原则进行译码，按照这种方法进行编译码，如果错2位就会导致译码出错，且传输效率很低。

为了提高传输效率，将k位信息比特分为一组，增加少量多余码元，共计n位，计为（n，k），这就是分组码。

其中的监督码元是用于检错和纠错的，也可以叫做效验码元。

最简单的分组码就是奇偶效验码，例如，偶效验码：通过添加1位监督码元使整个码字中的1的个数为偶数，在检错时，对所有位做异或，如果为0，正确，如果为1，错误。

由此可知，奇偶效验码只能检测奇数个错误，不能纠正错误。那有没有码可以纠正错误呢？汉明码就可以检测2位错误，纠正1位错误。以（7，4）汉明码为例，信息码元为4位，监督码元为3位，如下图所示

其中a_{2}是a_{4}a_{5}a_{6}的偶效验码，a_{1}是a_{3}a_{5}a_{6}的偶效验码， a_{0}是a_{3}a_{4}a_{6}的偶效验码，在纠错时，分别对3组码字的所有位做异或，得到一个三位的结果s_{2}s_{1}s_{0}，若结果为000，则没有错误，若结果为111，则a_{6}错误，若结果为110，则a_{5}错误，若结果为101，则a_{4}错误，其他同理。在发现错误位后，只要对应位取反：0改为1，1改为0，就完成了纠错。

分组码编码器每次输入k个信息码元，输出n个码元，每次输出的码元只与本次输入的信息码元有关，而与之前输入的信息码元无关，而对于卷积码，其编码器输出除了与本次输入的信息码元有关外，还与之前输入的信息码元有关，

一般用（n，k，K）来表示卷积码，其中多了一项参数K，为约束长度，表示编码器的输出与本次及之前输入的K个码元相关。例如（2，1，3）卷积码：编码器每次输入1个码元，输出2个码元，这2个码元与本次及之前输入的3个码元相关。

卷积码编码器一般使用（K-1）级移位寄存器实现，卷积码的译码一般采用最大似然译码，假定信道的误码率为P_{e}（P_{e}< 0.5），编码器的输入信息序列长度为L，则输出的码字序列有2^{L}种可能，以L=5为例，假定接收到的码字序列为11 01 01 00 01，则编码器输出的码字序列共有32种可能：

若发送信息序列为11011，则编码器输出的码字序列为11 01 01 00 01，全部码元传输正确，发生这种情况的概率为\left ( 1-P_{e} \right )^{10}，若发送信息序列为10011，则编码器输出的码字序列为11 10 11 11 01，5个码元传输错误，发生这种情况的概率是P_{e}^{5}\left ( 1-P_{e} \right )^{5}，其他情况略，很明显，发送信息序列为11011的概率最高，因此采用最大似然译码时，译码结果为1101。

不难看出，错误的码元越少，发生概率越高，所以要找到发生概率最高的发送序列，只要找出误码数最少的发送码字序列就可以了，两码字间对应位不同的个数总和称为汉明距离，所以只要找出汉明距离之和最小的发送码字序列就行了，例如，01和10的汉明距离为2，00和01的汉明距离为1。

最大似然译码往往要遍历2^{L}种可能码字序列计算概率才能完成译码，计算量随着L逐级上升，难以实现，为了减少计算量，维特比发现了一种方法，被称为维特比译码，译码的过程就是在译码器网格图种寻找一条汉明距离之和最小的路径。

卷积码的应用较为广泛，如CDMA2000使用了（2，1，9）、（3，1，9）和（4，1，9）卷积码，WCDMA使用了（2，1，9）和（3，1，9）卷积码，LTE的控制信道采用了（3，1，7）的卷积码进行信道编码。

2.交织
交织和去交织是通过对寄存器按行写入按列读出实现的，如下图所示。

如下图所示，如果在信道传输过程中如果出现了连续误码，去交织后会转变为单个误码，让信道译码更方便纠错。

FEC结合交织可以在一定程度上解决误码问题，想要彻底解决，还要借助反馈重传技术

自动请求重传（ARQ），发送端发送具有一定检错能力的码，接收端发现出错后，立即通知发送端重传，如果还是错，再次请求重传，直至接收正确为止。

混合ARQ（HARQ）：是FEC和ARQ的结合，接收端发现出错后，尽其所能进行纠错，纠正不了，则立即通知发送端重传，如果还是接收错误，再次请求重传，直至接受正确为止。

显然HARQ的性能是优于ARQ的，但HARQ会导致解调门限大大提高，一般重传次数要满足最恶劣信道条件下在达到最大重传次数之前能将数据传输正确，为了降低对解调门限的要求，移动通信系统中一般将二者结合起来使用。

利用HARQ重传将误码控制在一定水平，残留一部分误码给ARQ进行重传，这样系统性能可以达到最优。

打开CSDN APP，看更多技术内容

matlab与信道编码,信道交织编码及其matlab仿真_weixin_39832348的博...
1、若输入数据经信道编码后为X1=(x1 x2 x3 x4 x5 x6); 2、发送端交织存储器为一个行列交织矩阵存储器,它“按列写入、按行读出”; 3、进入突发信道的信号为X2=(x1 x3 x5 x2 x4 x6); ...
继续访问
【通信仿真】基于matlab信道编码和交织【含Matlab源码 1685期】_海 ...
完整代码已上传我的资源:【通信仿真】基于matlab信道编码和交织【含Matlab源码 1685期】 点击上面蓝色字体,直接付费下载,即可。 获取代码方式2: 付费专栏信号处理(Matlab) 备注: 点击上面蓝色字体付费专栏图像处理(Matlab),扫描上面二维码,...
继续访问
最新发布 信息论与编码：信道编码的基本概念
是指为了提高通信性能而设计信号变换，以使传输信号更好的抵抗各种信道损伤的影响，例如噪声、干扰以及衰落等。实际信道中传输数字信号时，由于信道传输特性的不理想及加性噪声的影响，我们接收到的数字信号不可避免地会发生错误。三种主要的信道编译码原理。信道编码是依据一定的规律在信息码元中加入一定的多余码元，保证传输的可靠性。信道编码的任务：构造以最小的多余度（冗余度）换取最大抗干扰性能的好码。以上两种编码过程使编码的信号比未编码的信号具有更好的距离特性。例：c 将同一信息比特u重复n遍形成的码字——（n，1）
继续访问

瑞利衰落的概念及应对技术——信道编码、交织、跳频
无线信道的衰落：无线信道的物理特性总是处于变化中，称为变参信道。对于无线信道，最要命的特性莫过于衰落现象：由于多径效应引起的小尺度效应；由于距离衰减引起的路径损耗或者障碍物造成的阴影等大尺度效应。大小尺度时按照波长进行划分的。 瑞利衰落：在无线通信信道中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，使得总信号的强度服从瑞利分布（Multipath）。同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度...
继续访问
信道编码与交织(理论与MATLAB实现)_余睿Lorin的博客
信道编码与交织(理论与MATLAB实现) https://blog.csdn.net/qq_43520653/article/details/111407766?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522162907605916780262546833%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334...
继续访问
每日一问 --什么是信道编码和交织？
解决信道的噪声和干扰导致的误码问题，这就是信道编码。
继续访问

BPSK+编码+交织仿真通信链路
基于 matlab，搭建 BPSK+卷积编码+交织通信收发链路， 仿真参数如下： 1) 信源比特速率： Rb =100 kbps；2) 卷积编码：码率为 1/2，生成多项式为（561,753） 3) 译码方式：维特比译码（硬判决译码、软判决译码（8 比特量化）） 4) 交织：行列交织，交织器深度为 100bit，宽度为 10； 5) 仿真点数：106。 1. 在 AWGN 信道下，仿真并绘出该系统在硬判决和软判决（3bit 量化）两种译码方式下的信源误比特率曲线，并进行分析。 2. 设定某种交织器结构，在单径瑞利衰落信道（ 100 d f Hz = ）下，采用理 想信道估计，仿真并绘出该系统
信道编码-RS-CRC-交织（一）
RS编码 RS编码，又称里所码，即Reed-solomon codes，是一种前向纠错的信道编码，对由校正过采样数据所产生的多项式有效。当接收器正确的收到足够的点后，它就可以恢复原来的多项式，即使接收到的多项式上有很多点被噪声干扰失真。 编码过程首先在多个点上对这些多项式求冗余，然后将其传输或者存储。对多项式的这种超出必要值的采样使得多项式超定(过限定)。当接收器正确的收到足够的点后，它就...
继续访问
信道编码与交织、脉冲成型
3.信道编码与交织、脉冲成型 3.1信道编码与交织 3.1.1FEC(前向纠错)----重复码&分组码 重复码：将同一数据发送多次，到了接收端根据少数服从多次进行译码，传输效率很低 分组码：将k位信息比特氛围一组，增加少量码元，共计n位 （n,k）分组码，其中n-k位多余码元用于检错和纠错，称为监督码元或校验码元 分组码之奇偶校验码：（3,2）偶校验码，监督码元只有1位，整个码...
继续访问
通信中的“交织”技术
在陆地移动通信这种变参信道上，比特差错经常是成串发生的。这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。然而，信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才有效。 为了解决这一问题，希望能找到把一条消息中的相继比特分散开的方法，即一条消息中的相继比特以非相继方式被发送。这样，在传输过程中即使发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个(或长度很短)，这时再用信道编码纠错功能纠正差错，恢复原消息。这种方法就是交织技术。 交织技术的一般原理： 假定由一些4比特组成的消息分组，把
继续访问
信道编码和交织的有效总结和理解
信道编码的引入主要是为了解决数据在信道中传输时引入的误码问题。解决误码问题有两个办法：前向纠错、后向纠错 一.FEC（Forward erro correction） 1.重复码 将每一个信息比特重复3次编码：0→000，1→111。 接收端根据少数服从多数的原则进行译码。 传输效率低 2.分组码 为了提高传输效率，将k位信息比特分为一组，增加少量多余码元，共计n位，这就是分组码。 包含k位信息比特的n位分组码，一般记为（n，k）分组码，如图5所示。 奇偶校验码：只能查错（奇数个错误）不能纠错 汉明码：.
继续访问

【通信系统仿真系列】基于Matlab的汉明码(Hamming Code)纠错传输以及交织编码(Interleaved coding)仿真
基于Matlab的汉明码纠错传输以及交织编码仿真前言原理汉明码编码过程冗余位数量计算校验位位置计算计算校验相关位开始编码解码过程实验结果仿真代码可以修改的参数下载链接主函数汉明码编解码测试模块汉明码编码器汉明码解码器冗余位计算模块交织编码器交织解码器随机误码模块比较模块单极性码生成模块随机码转单极性码模块后语 前言 在上一篇文章《8位16位64位等任意数量用户CDMA直接序列扩频通信系统的Matlab仿真》中，介绍了一种多用户CDMA传输模型，但该模型存在一个缺陷，那就是无论信噪比多高，误码率始终无法为0，
继续访问

循环交织纠错编码c语言实现,全息存储系统中纠错编码和交织技术的研究
摘要：由于信息技术的飞速发展,人们对信息存储空间的需求越来越大。全息存储具有超大存储容量、存储密度高和存取速度快的优点。因此,全息存储技术正成为研究的热点问题。编码是全息存储系统的重要问题之一,本论文主要研究全息存储系统中的交织技术和纠错编码。 在交织技术方面,分别对三种二维交织技术在全息存储系统中的应用进行了研究,其中两种为格型交织技术A(t,1)和A(t,2),一种为循环移位交织技术。分别给出...
继续访问
【通信原理】#19 基于matlab的交织与解交织
5.25 #19 基于matlab的交织与解交织 交织可以解决什么问题？ 交织是为了解决突发错误。比如偶尔发生一个bit的错误，那么可以通过诸如汉明码、卷积码等前向纠错编码将这1bit的错误纠正过来。但是如果传输过程突然受到强烈干扰，连续7、8个bit都发生错误，这个时候原来的前向纠错就纠正不过来了。 一个符合直觉的解决方法就是将突发错误分散开，即交织。 如何进行交织？ 比如块交织。就是将序列松进交织器行进列出。解交织就是列进行出。 其他还有Algebraic interleaver、Helical
继续访问

【雷达通信】信道编码和交织含Matlab源码
1 简介 数字信号在传输过程中，加性噪声、码间串扰等都可能引起误码。为了提高 系统的抗干扰性能，可以加大发送功率，降低接收设备本身的噪声，以及合理选 择调制、解调方法等。此外、还可以采用信道编码技术。信道编码是为了降低误 码率，提高数字通信的可靠性而采取的编码，它按一定的规则人为引入冗余度。 本次实验以卷积码为例，详细原理参考《通信原理》第七版 11.7 节内容。 实际信道中产生的错误往往是突发错误或突发错误与随机错误并存，如短波、 散射和有线交换等信道中。在这类信道中应用纠错码效果显然不好，如果首先能
继续访问

卷积交织器解交织器设计.zip_交织_交织器_交织技术_分组交织器_卷积交织
交织技术通常分为分组交织和卷积交织。分组交织过程是数据先按行写入，再按列读出；解交织过程是数据先按列写入，再按行读出。其特点是结构简单，但数据延时时间长，而且所需的存储器比较大。
ofdm_phy.zip_OFDM 交织_交织_交织 解交织_信道 交织_自适应
Broadband Access Scenario 使用学习方法来进行无线链路的自适应，包含信道编码，交织，信道建模，ofdm调制，解码，解交织，解调等等， 一个完整的无线物理层试验环境
【通信仿真】基于matlab信道编码和交织【含Matlab源码 1685期】.zip
完整代码，可直接运行
通信-交织技术
https://www.jianshu.com/p/1517d27aa404 贴图太麻烦了，点击上面链接就可以看到原作者的文章 如果你是学通信的，当有人问你什么是交织，你会怎么说？ 最简单的一句话便可描述交织技术，懂的人听到这句话就明白你的意思，就会觉得你不错。相反，如果你对这个名词有点印象，但又说不出什么来，这种情况气氛就会比较尴尬。 总结为一句话就是：交织的实质是将突发错误分散开来，而且交织深度越深，抗突发错误的能力越强。补充：交织前相邻的符号在交织后的最小距离称为交织深度（也叫交织距离，GSM采用的交
继续访问
GSM通信系统实验
GSM 通信系统实验 通过本实验将正交调制及解调的单元实验串起来，让学生建立起 GSM 通信系统的概念，了解 GSM 通信系统的组成及特性。 由于GSM是一个全数字系统，话音和不同速率数据的传输都要进行数字化处理。为了将源数据转换为最终信号并通过无线电波发射出去，需要经过几个连续的过程。相反，在接收端需要经过一系列的反过程来重现原始数据。下面我们主要针对数据的传输过程进行描述。信源端的主要工作有：信道编码用于改善传输质量，克服各种干扰因素对信号产生的不良影响，但它是以增加比特降低信息量为代价的。 ...
继续访问

交织编解码算法
1.交织编解码介绍 原来做项目用到了交织编码解码，原理如下图：
继续访问
信道编码与信源编码基本
1信源编码：source coding（对应信源解码） 信源编码：为了提高通信有效性而对信源符号进行的变换，换言之，为了减少或消除信源冗余度而进行的信源符号变换。具体说，就是针对信源输出符号序列的统计特性来寻找某种方法，把信源输出符号序列变换为最短的码字序列，使后者的各码元所载荷的平均信息量最大，同时又能保证无失真地恢复原来的符号序列。其作用有二：一是数据压缩；二是模数转换。 最原始的莫尔斯电码，还有ASCII码和电报码都是信源编码。现代通信应用中常见的信源编码方式有：Huffman编码、算术编码、L.
继续访问
信道交织

④ （高分）用Matlab模拟ASK系统（数字信号处理实验）

[] - 本毕业设计用Matlab中的建模仿真工具SIMULINK对通信原理实验进行仿真。作为系列实验的第一部分，包括模拟信号的线性调制解调(AM、DSB、SSB)过程、扰码与解扰实验和低通信号的抽样定理实验。论文中讲述了Matlab的基础知识、Simulink仿真操作方法以及在通信系统中的应用，对被仿真实验
[2ASK.rar] - 2ASK调制与解调包含顶层文件，各模块文件和仿真波形
[blooPressure.rar] - 上臂袖带式电子血压计的单片机处理程序和设计说明
[ojishu.rar] - 此内容是对多址技术即cdma,fdma,tdma技术的原理详细介绍，然后利用matlab7.0仿真软件进行SIMULINK仿真框图设计，进行仿真实验，对教师教学和学生自学都非常有帮助哦 ！
[ASKPSk.rar] - ASK，PSK，BASK,BPSK的产生程序。用MATLAB来实现的。