通信原理与考研 第十一章 差错控制编码(2)

接着讲编码的事。上堂课聊到了维特比译码算法，算法以人名维特比命名。维特比这个人比较牛，后来做了高通公司的首席科学家。哪个高通？就是通信界专利特多，动不动就可以挥起专利狼牙棒的那个公司。2019年，高通和苹果为了专利的事情闹的不可开交！2025年，美国通过关税打压中国经济。民族已强大，何惧恐吓！

男儿当自强！学生报国的最佳方式就是努力学习。让自身强大起来是前提！苦口婆心的劝了很多年，效果微乎其微。偶尔有一两位特别优秀的学生会跟着安排的节奏努力学习！总的说来，这几年教的心累。

先回顾一下上堂课的内容。一般说来，采用纠错编码后，误码率总是能够得到很大改善。改善的程度和所用的编码有关，此时引出编码增益的概念！这是上篇文章重点强调的内容！

译码知识！

简短回顾之后，接着讲维特比译码！只能简单的讲，对于本科生，不要求深度理解！能够利用MATLAB中vitdec函数来完成译码功能即可！

这种方法了解一下即可！过时了，不用了！

这是学习维特比译码算法的前奏。穷举出所有的路径，然后计算度量值，再进行判断选取就是译码的基本思路！

状态图是很实用的知识！因为很多译码算法都要用到状态图的定义。GMSK的解调也会用到状态图，不过那是相位状态。

重头戏要来了！可惜对于本科阶段有点难。只有优秀的学生才能搞懂这部分内容！

再次提到汉明距离。同学们必须要知道汉明距离的定义，要会计算汉明距离！很简单的事，但要做一遍才能掌握！

简单归纳！

计算——比较——选择！

TURBO码和LDPC码做为科普知识来了解吧！

毕竟3G、4G、5G里面都用到了。本科阶段应该了解相关概念。TURBO 码和 LDPC 码都是在通信领域广泛应用的信道编码技术，它们在提高通信系统的可靠性和传输效率方面发挥着重要作用。

• 基本原理

  TURBO 码由两个或多个卷积编码器通过交织器并行级联而成。信息序列先经过一个编码器进行编码，然后经过交织器打乱顺序，再进入另一个编码器进行编码，最终将两个编码器的输出组合在一起作为编码后的序列发送。在接收端，采用迭代译码算法，通过多次迭代来逐步逼近最优译码结果。  

• 特点

• 优异的纠错性能

  在信噪比比较低的情况下，仍能获得接近香农限的性能，误码率可以达到很低的水平。  

• 自适应性强

  可以根据不同的信道条件和传输要求，通过调整编码参数（如码率、交织长度等）来实现不同的纠错能力和传输效率。  

• 实现复杂度相对较高

  由于采用了迭代译码算法，需要进行多次迭代运算，因此译码复杂度较高，对硬件资源和处理速度要求较高。  

• 应用领域

  广泛应用于卫星通信、深空通信、第三代和第四代移动通信系统（如 3G、4G）等领域。  

• 基本原理

  LDPC 码是一种基于稀疏校验矩阵的线性分组码。其校验矩阵具有稀疏特性，即矩阵中大部分元素为 0，只有少数元素为 1。通过构造特殊的校验矩阵，使得在译码过程中可以利用消息传递算法进行高效的译码。在接收端，根据接收到的码字和校验矩阵，通过迭代的方式更新变量节点和校验节点的信息，最终确定发送的信息比特。  

• 特点

• 接近香农限的性能

  在长码情况下，LDPC码的性能非常接近香农限，具有出色的纠错能力。  

• 译码复杂度低

  相比于TURBO码，LDPC码的译码算法相对简单，尤其是采用并行译码方式时，可以大大提高译码速度，适合硬件实现。  

• 灵活性高

  可以通过设计不同的校验矩阵来构造不同码长、码率的LDPC码，以满足不同应用场景的需求。  

• 应用领域

  在光纤通信、数字视频广播、无线局域网（如 WiFi）、第五代移动通信系统（5G）等领域得到了广泛应用。  

看完这些，要明确一点，这两种编码的性能都可以接近香农极限，所以是非常优秀的编码方式。未完，待续！

随感！

小学至高中一直在县城读书，最头痛的课程是英语。老师教内容就是为了考试，偶尔遇到几个重视口语的老师，但是已经很难激发我们学习口语的兴趣了。久而久之，英语学完后就变成了哑巴英语。更可悲的是，也许学了十几年英语，居然没有场合可以使用。所以，自从我当了老师以后，就要改变这种现状，利用大城市丰富的教学资源，把外国老师拉到我老家，帮助老家的孩子学习英语。至少能够让孩子们想学英语，觉得英语学的有意思。当有个外国美女站在面前，孩子们肯定想搭话聊聊的。想聊吗？那就把英语学好吧。最后说一句，我老家在盐城市射阳县。以前以棉花和丹顶鹤出名。最近几年没什么大的名声，只有借贪 污的前县委书记出点名气。哎，只能说老百姓过的郁闷啊，没钱难办事。唯有投资下一代，早点读书出人头地，到外面安家落户吧。一个老是出贪 污犯的地方哪那么好待啊！

修订记录

20170228 完成初稿；

20190420 修订内容；

20250415 修订内容；