mã hóa mạng không dây,coding wireless channel

mã hóa không dây,coding wireless channel,,Mã khối tuyến tính, Mã xoắn,Mã liên kết,Mã Turbo,Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp,Điều chế Coded,:Mã khối tuyến tính phổ biến,Mã khối không tuyến tính phổ biến:mã Reed Solomon

LOGO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Mã khối tuyến tính

8.2.8:Mã khối tuyến tính phổ biến

• Các loại phổ biến nhất của mã khối là một mã Hamming.Đó là tham số của một số nguyên m>=2

• Cho một mã Hamming (n,k) và vì vậy bit dư thừa m>=3, n là chiều dài mã,k là số bit thông tin,t

là khả năng sửa lỗi

• Khoảng cách tối thiểu của tất cả các mã Hamming là vì vậy t=1 lỗi trong ký tự từ mã có thể được sửa chửa

 Mã Golay là một mã tuyến tính (23,12) mã với dmin=7 và t=3

 Mã Golay mở rộng thu được bằng cách thêm một bit chẵn lẻ

vào mã Golay kết quả trong một mã khối (24,12) với dmin =8 và t =3

 Mã Bose-Chadhuri-Hocquenghem (BCH) Các mã này là mã cyclic và ở với tốc độ cao thường tốt hơn tất

cả các mã khối khác với cùng một n và k tại giá trị của SNR từ trung bình đến cao

 Các mã BCH phổ biến nhất có cho bất kỳ số nguyên m ≥3

Mã khối tuyến tính

Mã khối tuyến tính

8.2.9:Mã khối không tuyến tính phổ biến:mã Reed Solomon

Mã khối nonbinary phổ biến nhất là Reed Solomon(RS)

 Mã RS có và K =1 ,2, ,N−1.Giá trị của K là điều kiện khả năng sửa lỗi của mã

Mã RS đạt được một khoảng cách tối thiểu

Và mã RS có thể sửa tới t=0,5(N-K) lỗi ký tự từ mã.

Xác suất lỗi bit là

Mã Xoắn

-Một mã xoắn tạo ra các ký tự mã hóa bằng cách đưa các bit thông tin thông qua một thanh ghi dịch tuyến tính

có hữu hạn trạng thái

Mã Xoắn

8.3.1:Mã đặc tính :Sơ đồ Trellis

Ví dụ mã hóa xoắn (n = 3, k = 1, K = 3).

Sơ đồ Trellis

Mã Xoắn

8.3.2:Giải mã Maximum Likelihood

Mã Xoắn

Thuật toán Viterbi

Là thuật toán ngắn gọn nhất được dùng để giải mã các mã kết hợp Trong hệ thống cùng 1 lúc sẽ có nhiều đường dẫn dữ liệu Tất cả các đường dẫn sẽ được liên kết với nhau và giao nhau tại nút N Đường dẫn hoàn chỉnh là đường dẫn có lượng dữ liệu cao nhất (survivor path: đường dẫn sống).

Định nghĩa

Sơ đồ trạng thái và chức năng truyền

và loại bỏ khỏi đường đi bằng không, và cũng được dùng để xác định giới hạn lỗi Chức năng truyền tải được lấy từ sơ đồ trạng thái của mã thể hiện các chuyển tiếp từ trạng thái zero-zero đến trạng thái zero-zero.

Xc = D 3X a + DXb Xb = DXc + DXd

Xác suất lỗi đối với mã xoắn

 Nếu các ký hiệu được mã hoá xuất ra từ bộ mã hoá xoắn được gửi đi qua kênh AWGN sử dụng điều chế BPSK,

xác suất lỗi chuỗi này bằng một chuỗi Hamming khoảng cách d

 Sự liên kết này có thể được biểu diễn dưới dạng chức năng truyền nếu ta sử dụng hàm số mũ với hàm trên, tức là chúng ta sử dụng thực tế là

Từ đó ta suy ra được

Chúng ta có thể đơn giản hóa xác suất lỗi cặp bằng cách sử dụng Chernoff liên kết:

Ta có thể biểu diễn T (D, N) như sau

8.4 MÃ LIÊN KẾT

Mã LIÊN KẾT được sử dụng hai mức mã hóa: mã bên trong và mã bên ngoài

Turbo codes (Mã turbo)

cứu là Berrou, Glavieux, and Thitimajshima.

tốt hơn => kích thước lớn hơn.

Turbo codes (Mã turbo)

Turbo codes (Mã turbo)

 Sơ đồ khối của chuỗi mã hóa

Turbo codes (Mã turbo)

 Sơ đồ khối của chuỗi mã hóa

mã

Mã hóa bên ngoài Bộ chèn

Giải mã hóa bên ngoài

Turbo codes (Mã turbo)

 Sơ đồ khối của bộ mã hóa turbo theo kiểu kết nối song song.

Turbo codes (Mã turbo)

Sơ đồ khối giải mã Turbo

Turbo codes (Mã turbo)

nhiều thì tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu càng thấp thể hiện như trong hình.

Iterations: Số lần lặp

lại

Hiệu suất của mã Turbo

Turbo codes (Mã turbo)

Mã LDPC

 Low Density Parity Check Codes

 Đây là mã kiểm tra chẵn lẽ mật độ thấp.

 Tên gọi khác là mã Gallager.

 Được đề xuất bới Gallager năm 1961

Mã LDPC

(Low Density Parity Check Codes)

 Cũng là một loại mã gần đạt tới giới hạn Shannon

 Là mã khối tuyến tính

 Có ma trận kiểm tra chẵn lẽ

 Mỗi hang sẽ có đúng i phần tử 1 và một cột sẽ có j phần tử 1

Coded modulation (mã hóa kênh)

Shannon thì sẽ làm tăng băng thông đường truyền => tăng kinh phí lắp đặt và triển khai hệ thống.

quá trình truyền đi

Coded modulation (mã hóa kênh)

Ungerboech đã cho ra đề xuất về mã hóa kênh và điều chế.

thống nhưng vẫn đem lại một hiểu quá đáng kể

Thank You!