本章内容 >第七章编织码 >7.1编织码编码基本原理 >7.2编织码的译码 2
本章内容 第七章 编织码 7.1 编织码编码基本原理 7.2 编织码的译码 2
第七章编织码 >编织码（Voven Code)是在编织卷积码(1997年由三位欧洲学者提出)的 基础上发展起来的一种组合码。最早的组合编码是级联码，由Forney提出 ,其目的是找到一类纠错码及其译码算法，在R<C的情况下使得差错概率 随码长呈指数下降，而译码复杂度呈代数关系增加，从而获得高的编码增 益。由于使用了两个或更多相对简单的成员码来构成级联码，因此，其纠 错性能和许多非级联码的长码相当。常见结构形式是内码采用约束长度短 的卷积码和最大似然译码算法，外码采用高码率的多进制RS码和代数译码 结构。 > Tūrbo码的出现提供了一个性能优越的编码方法，其思想精髓被推广到其他 的编码方案中。1998年，Benedntto?提出了以卷积码为成员码的串行级联卷 积码（SCCC),该码保持了Turbo码在低信噪比时的最大似然译码性能， 同时消除了Tbo码在高信噪比时的“误码平台”效应。除了以卷积码为分 量码外，还可以用分组码作分量码，Pyndiah提出了分组Turbo码。于是， 在这样的思路引导下，Hos提出了编织卷积码(WCC),又推广到更一般 的编织码，其系统结构可完全包容传统分组码、卷积码以及各类Trbo码。 3
第七章 编织码 编织码（Woven Code）是在编织卷积码（1997年由三位欧洲学者提出）的 基础上发展起来的一种组合码。最早的组合编码是级联码，由Forney提出 ，其目的是找到一类纠错码及其译码算法，在R<C的情况下使得差错概率 随码长呈指数下降，而译码复杂度呈代数关系增加，从而获得高的编码增 益。由于使用了两个或更多相对简单的成员码来构成级联码，因此，其纠 错性能和许多非级联码的长码相当。常见结构形式是内码采用约束长度短 的卷积码和最大似然译码算法，外码采用高码率的多进制RS码和代数译码 结构。 Turbo码的出现提供了一个性能优越的编码方法，其思想精髓被推广到其他 的编码方案中。1998年，Benedntto提出了以卷积码为成员码的串行级联卷 积码（SCCC），该码保持了Turbo码在低信噪比时的最大似然译码性能， 同时消除了Turbo码在高信噪比时的“误码平台”效应。除了以卷积码为分 量码外，还可以用分组码作分量码，Pyndiah提出了分组Turbo码。于是， 在这样的思路引导下，Host提出了编织卷积码（WCC），又推广到更一般 的编织码，其系统结构可完全包容传统分组码、卷积码以及各类Turbo码。 3
7.1编织码编玛基本原理 > 编织码的基本原理类似于纺织业中的织布原理，其编码结构主要有三种： 外经(Outer Warp.)、内经(Inner Warp)和斜纹(TwilI)结构。它们是 指外编码器的输出码字比特在缓冲器中以按列读出（外经）或按行读出( 内经)输入到各个内编码器。 1.Host's Ph.D thesis:On Woven Convolutional Codes.1999 2.Host,etc.Woven Convolutional Codes I:Encoder Properties.IEEE Trans. On Info.Theory.Vol.48,No.1.2002.p149-161. 3.Jordan,etc.Woven Convolutional Codes II:Decoding Aspects.IEEE Trans.On Info.Theory.Vol.50,No.10.2004.p2522-2529. 4
7.1 编织码编码基本原理 编织码的基本原理类似于纺织业中的织布原理，其编码结构主要有三种： 外经（Outer Warp）、内经（Inner Warp）和斜纹（Twill）结构。它们是 指外编码器的输出码字比特在缓冲器中以按列读出（外经）或按行读出（ 内经）输入到各个内编码器。 4 1. Host’s Ph.D thesis：On Woven Convolutional Codes. 1999 2. Host, etc. Woven Convolutional Codes I: Encoder Properties. IEEE Trans. On Info. Theory. Vol.48, No.1. 2002. p149—161. 3. Jordan, etc. Woven Convolutional Codes II: Decoding Aspects. IEEE Trans. On Info. Theory. Vol.50, No.10. 2004. p2522—2529
外经结构编码沿 >外经编码器结构如下图所示，假定外编码器由K个普通二进制编码器并行级 联组成，所有成员编码器生成矩阵G(k=1,2,,K)可以相同，也可以 不同。内编码器由一个普通二进制编码器构成，其生成矩阵为G。假定外编 码器的每个子编码器的码率为R,=b,/心。，即输入信息比特数为b。,输出序列 长为c。u被分为K个b长度的数据块，即图中的 u=(u02.…2,） ，每个0=（49g…以） ,i=1,,b。,第k个成员编码器的信息序列就 为4=(u2… 这些信息子块再以并行的方式输入到K个并联 的子编码器中，每个子编码器的输出序列（长度为c。)以串行方式按行写入 缓冲器（共K行），缓冲器的输出按列读出，作为内编码器（编码速率为 R=b/C)的输入信息序列，此结构的总编码速率为R=RR。 u 5
外经结构编码器 外经编码器结构如下图所示，假定外编码器由K个普通二进制编码器并行级 联组成，所有成员编码器生成矩阵 （k＝1, 2, …, K）可以相同，也可以 不同。内编码器由一个普通二进制编码器构成，其生成矩阵为Gi 。假定外编 码器的每个子编码器的码率为Ro=bo/co，即输入信息比特数为bo，输出序列 长为co。u被分为K个bo长度的数据块，即图中的 ，每个 , 第k个成员编码器的信息序列就 为 ，这些信息子块再以并行的方式输入到K个并联 的子编码器中，每个子编码器的输出序列（长度为co ）以串行方式按行写入 缓冲器（共K行），缓冲器的输出按列读出，作为内编码器（编码速率为 Ri =bi /ci ）的输入信息序列，此结构的总编码速率为R=RoRi 。 5 o Gk ( ) () () () () 1 2 , 1,..., i ii i K o u uu u i b = = ( ) (1) (2) ( ) ob u uu u = ( ) (1) (2) ( ) o o b k kk k u uu u = 1 o u 2 o u o K u o Kv ... 1 o G 2 o G 2 o v o GK 1 o v... 1 o v 2 o v o Kv ... i u o u i G i u i v
内经结构编巧沿 >与外经结构相反，内经结构中是由一个二进制编码器作为外编码器，K 个并联二进制编码器构成内编码器。外编码器的输出码序列按列写入缓 冲器（共K行），作为K个并联内编码器的信息序列。外编码器的编码速 率为R,=b,/c。,内编码器的编码速率为R=b/心，则内经编码器的总的编 码速率为R=RR。 6
内经结构编码器 与外经结构相反，内经结构中是由一个二进制编码器作为外编码器，K 个并联二进制编码器构成内编码器。外编码器的输出码序列按列写入缓 冲器（共K行），作为K个并联内编码器的信息序列。外编码器的编码速 率为Ro=bo/co，内编码器的编码速率为Ri =bi /ci ，则内经编码器的总的编 码速率为R=RoRi 。 6 i Kv ... 1 i G 2 i G 2 i v i GK 1 i v... 1 i u 2 i u i K u ... o v o u o G i v o v 1 i u 2 i u i K u