第 5 章 有噪信道编码
5.1 最简单的编码方法
本节从最简单的编码方法入手,了解噪声通信中传输
的基本原理和方法。由于噪声的存在,当发送方发送信息
比特 0 时,接收方收到的不一定是 0 。一个最简单的想法
是,当发送比特 m
i
时,重复发送 n 遍,接收方根据接收序
列中 0 和 1 的个数多少来判定发送方发送的比特,这种编
码方式称做重复码。
第 5 章 有噪信道编码
【例 5.1 】 重复码是信息长度 k=1 的 (n, 1) 码,
其中 , n 是重复发送的长度,称为码长。经过编码后,
码字集合中只有两个长度为 n 的码字( 000…0 )和
( 111…1 )。设它们通过二进制对称信道传输,信
道的转移概率为 P=10
- 1
,码长 n 可能取不同的值,
进一步简化情况,只考虑 n=3 、 5 、 7 、…,下面
分别讨论。
第 5 章 有噪信道编码
(1) n=3 ,( 3 , 1 )重复码,两个码字是( 000 )和
( 111 ),可能接收到的向量为 {000 , 001 , 010 , 011 ,
100 , 101 , 110 , 111} 。当发送 000 时:
没有出现错误,接收到 000 ,判定为 0 :
出现 1 比特错误,即可能接收到 001 、 010 、 100 时,
仍可以判定为 0 ,可以纠正 1 比特错误:
出现 2 比特错误,即接收到 110 、 101 、 011 时,判定
为 1 ,此时就判错了:
出现 3 比特错误,即接收到 111 时,只能判定为 1 ,此
时也判错了:
那么就译错了。此时译码错误概率为
P
e
=1 - P(0) - P(1)=1 - (1 - p)
3
- 3p(1 - p)
2
=2.8×10
- 2
第 5 章 有噪信道编码
(2) n=5 ,( 5 , 1 )重复码,两个码字是
( 00000 )和( 11111 ),可以纠正 2 个错,译码
错误概率为
3 3 2 4 4 5 3
5 5
(1 ) (1 ) 8.1 10P C p p C p p p