(2) 生成多项式
当一个编码器中,假若含有 个信号作为输入信号, 个信号为输出信号,就会生成一个 的矩阵序列。而这个矩阵序列就是编码器中码组的生成序列。在矩阵序列中,每一个输入值都影响对应的输出值。
(3) 反馈连接方式
在描述的时候,都必须增加一个向量作为编码器的反馈连接。并且编码器中含有的输入信号的个数就是所添加的向量的长度。而对于必须增加的向量,其中含有的每一个元素对编码器的反馈连接形式都是按照八进制数形式进行连接。
假若对于本身就含有系统反馈的编码器而言,进行反馈连接时的多项式的参数设置,绝对和生成多项式的参数设置在每一个互相对应的值上是等同的。
而在多项式描述的方法中,假若不是反馈编码的时候,而是前向反馈时,编码器只含有两个构成部分。这两个部分是约束长度和生成多项式。描述和反馈编码的时候是一样的。
卷积码的另一种描述方法是网格描述方法。在网格描述方法中,编码器的每一种可能输入的信号都会影响到输出值。由于这种影响造成了编码器的状态发生改变。可以从下图直接地看出:
图 2。1。2 卷积码编码器网格图
2。2 卷积码的译码原理
在分组码进行译码的时候,和分组码进行编码的时候类似。译码的时候,只在该分组码的码组中寻找并提取关于译码需要的码元信息,除该组分组码码元外,和其他分组码的码元信息没有任何联系。
在进行卷积码译码的时候和卷积码在进行编码的时候相同。在进行卷积码的译码的时候,不只是在这一时间点上编码器所接收到的码组的信息进行提取有关的译码信息而进行译码,同时还需要在这一时间点之前或者之后编码器所接收到的信息码组中的信息进行提取相关的译码信息。文献综述
2。3 维特比算法
当卷积码的约束长度较小时,维特比译码器与序列译码比较,维特比译码器就显得比较简单而且计算速度比序列译码快。1967年,Viterbi提出了维特比译码算法,并随着科技的发展,近年来有着很大的发展。目前来说,维特比译码算法在卫星通信中被采纳作为标准技术,在卫星深孔通信中应用更为广阔,目前还应用于数字通信的前向纠错系统中。
2。3。1 维特比编码原理
在一个二进制分组码(n,k)中,k为分组码中所包含的信息位,n位分组码的码组长度。每个码组的有(n-k)个校验位,且校验位只与该码组的信息位k有关系,与其他码组没有关系。
为了能达到实验所要求的纠错能力以及编码效率,通常情况下,都要使得分组码的码组长度n尽可能的大。在进行编码译码的时候,一定要把整个信息码组储存起来,随着码组长度n的增加从而使得储存产生的延时线性增长。
人们为了减少实验时所产生的延时情况,提出了很多解决方法,而较为理想的信道编码方式就是卷积码。卷积码编码方式是把k个信息比特编为n个比特,通常情况下信息位k和码组长度n都比较小,特别适用以串行形式传输信息,从而减少了编码延长时间。
和分组码相异的是,卷积码中编码后的n个码元和当前段的k个信息有关,同时和之前(N-1)段的信息有关,编码过程中相互关联的码元为nN个。因此,这个N时间内的码元数目nN一般被叫做这种码的约束长度。卷积码的纠错能力因N时间的增大而增大,在同种编码器且复杂度相同的条件下,卷段积码的性能比分组码的性能要好。而不同点是分组码有严格的代数结构,卷积码到现在为止,还没有寻找到与分组码严格的代数结构类似严格数学手段,因此,卷积码并不能把纠错性能和码的结构按照很好的规律联系到一起。