802.11之BCC( Binary Convolutional Code)

无线通信中为了增加通信的可靠性而增加的一种信道编码机制。

一般用三个参数来设定(n,k,m)。

其中n一个时刻输出的比特数,k是一个时刻输入的比特数,m是记忆的输入的数量。

由于k个输入变为了n个输出,所以称为Rate k/n。相当于传输的bits里面只有k/n是有效数据,其他bits是为了增加信号的冗余性从而降低传输的误码率(提高可靠性)。

它实际是对当前的输入以及m个之前的输入进行卷积运算,而n表示有多少个卷积。

对于下图的情况,我们看到第一个卷积运算的单位冲击响应是(1 0 1 1),第二个卷积运算的单位冲击响应是(1 1 0 1)。

从左至右分别对应最新输入和保存的最旧的输入,1表示有抽头,0表示无抽头。

如下图所示,是一个(2,1,3)的一个BCC图。

以输入序列10110为例,我们看一下是怎么得到输出序列11,01,01,01,11,01,11的。

时刻0,

输入节点从左至右依次为1000,输出11。其中三个比特0是默认状态。

时刻1,

输入为0100,输出01

时刻2,

输入为1010,输出01

时刻3,

输入为1101,输出01

时刻4,

输入为0110,输出11

时刻5,

输入为0011,输出01

时刻6,

输入为0001,输出11,

时刻7,

输入为0000,输出00。

这样将k比特数据变成n比特的输出数据有什么好处呢

它实际上有利于在噪声干扰下更准确的解出所传输的数据。

在接收端,可以使用软解(Soft Decesion),而非硬解(Hard Decesion),可以有更好的抗干扰性能。

基本的含义是单比特的数据变成了多比特的数据。

单比特下,判决依赖于门限的设定。

而在多比特下,门限从一个变成了更多个,能更抗干扰

如果使用更复杂的调制方式,抗干扰性是会降低的,但是有效的数据传输率也许可以维持,只有选择足够的调制方式。

如果使用是单比特下同样的调制方式,那么有效的数据率会降低,但是抗干扰性会增加。

比如,对单比特,门限设置为0.6,高于0.6为1,低于0.6为0

在干扰的情况下,0变成了0.7,那么会被判别为1

同样,如果变成传输01,前者被判别为1,后者也被判决为1,但是11对应什么呢?这个可以使用概率的方法来解决。

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