通信原理(第2版)
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此,编出的码字n 也较长。对于卷积码,考虑到编、译码器设备的可实现性,单位时间内进入编码器的信息码元的个数k 通常比较小,一般不超过4,往往就取1k =。 8.5.1 卷积码的编码原理
下面通过一个例子来说明卷积码的编码原理和编码方法。图8-7为(3,1,2)卷积码编码器的原理框图。它由两级移位寄存器12j j m m --、,两个模二加法器和开关电路组成。编码前,各级移位寄存器清零,信息码元按12j m m m 的顺序送入编码器。每输入一个信息码元j m ,开关电路依次接到1,j x 、2,j x 、和3,j x 各端点一次。其中输出码元序列1,j x 、2,j x 、和3,j x 由下式决定
1,2,2
3,12j j j j j j
j j j x m x m m x m m m
---⎧=⎪
=+⎨⎪=++⎩ (8.55)
由式(8.55)可以看出,编码器编出的每一个子码1,j x 、2,j x 、和3,j x 都与前面两个子码的信息元有关,因此2m =,约束度13N m =+=(组)
,约束长度9N n = (位)。
图8-7 (3,1,2)卷积码编码器
表8.8举例示出了此编码器的状态。其中a b c d ,,,表示21j j m m --的四种可能状态:00,01,10,11。当第一位信息比特为1时,即11m =,因移位寄存器的状态2100j j m m --=,故输
出比特1,12,13,1111x x x =;
第二位信息比特为1,这时21m =,因2101j j m m --=,故1,22,23,1110x x x =,依此类推。为保证输入的全部信息位11010都能通过移位寄存器,
还必须在信息位后加3个零。 表8.8
(3,1,2)编码器状态表
卷积编码
m j
1 1 0 1 0 0 0 0
m j −2m j −1 00 01 11 10 01 10 00 00 1,2,3,j j j x x x 111 110 010 100 001 011 000 000
状态
a
b d
c
b
c a a
卷积码编码时,信息码流是连续地通过编码器,不像分组码编码器那样先把信息码流分
成许多码组,然后再进行编码。因此,卷积码编码器只需要很少的缓冲和存储硬件。
8.5.2 卷积码的图解表示
1.树状图