このコラムは、情報理論とコーディングの核となる知識を知識ポイントごとにまとめたもので、教育や学習の参考として活用できます。マークダウン バージョンは [Github リポジトリ: https://github.com/timerring/information- Theory ] または情報理論に返信するための公開アカウント [AIShareLab] にアーカイブされています。
インターリーブ技術
1.バーストエラー
- 干渉、フェージング、イコライゼーションなどはすべてバースト エラーを引き起こします。
- チャネルのコーディングとデコーディングの後、そのデコーディング出力のエラーも、ブロック コードであるか畳み込みコードであるかにかかわらず、バースト的に表示されます。
- チャネルのコーディングとデコーディングのしきい値の影響
畳み込み符号はバーストエラー耐性が低い
- 畳み込み符号は隣接するシンボル間の相関によって保護されており、この相関の維持時間は一般に短いです。
- バースト誤りとランダム誤りに対するブロック符号の誤り訂正能力は基本的に同じですが、符号長が短く、わずかに長いバーストは無力です
- バーストエラー用に特別に設計されたブロックコードもありますが、ランダムエラーを修正する能力はそれに応じて低下します。
2. 突然のエラーに効果的な手段 - 織り交ぜる
インターリーブ(interleaving)とは、データ列の順序を変換する処理方法です。順列とも呼ばれます。
インターリーバーの一般的な表現
- インターリーブテーブル: j = T ( i ) \boldsymbol{j}=\boldsymbol{T}(i)j=T (i)は、出力シーケンスの j 番目のシンボルが入力シーケンスの i 番目のシンボルから取られることを意味します。つまり、入力シーケンスがx 1 、 x 2 、... x_{1}、x_{2}、\ldotsバツ1、バツ2、…、出力シーケンスはy 1 、 y 2 、 … y_{1}、 y_{2}、 \ldotsy1、y2、...の場合、$ y_{j}=x_{T(i)}$。
3. インターリーバーの 3 つの重要なパラメーター
- インターリーブ遅延
- インタリーブ前の隣接するシンボル間の最小距離は、インタリーブ深さと呼ばれます。
- インターリーブ後の隣接するシンボル間の最小距離は、インターリーブ幅と呼ばれます。
基本インターリーブ（ブロックインターリーブ、ブロックインターリーバー）
データ ストリームを長さW ∗ L \mathbf{W} * \mathbf{L}に分割します。W∗Lのブロック、データを 1 行ずつL \mathbf{L}L行W \mathbf{W}W列のマトリックス状のバッファーが満たされ、列ごとに読み出されます。
深さはL \mathbf{L}L、幅W \mathbf{W}W、遅延はWL \mathbf{WL}WL。インタリーブとデインタリーブの遅延の合計は 2WL です。
入力シーケンスはx 1 、 x 2 、…、 x RC x_{1}、x_{2}、\ldots、x_{RC}です。バツ1、バツ2、…、バツRC; 出力シーケンスはy 1 , y 2 , … , y RC y_{1}, y_{2}, \ldots, y_{RC}です。y1、y2、…、yRC。
要約する
- 畳み込みコード: 概念、コーディング、接続ベクトル、状態図、トレリス図、ビタビ復号アルゴリズム。
- インターリーブ技術: バーストエラーへの耐性
チャネルコーディングの概要:
- ブロック コード (n、k)、循環コード - メモリレス コード
- 畳み込みコード (n、k、L) - メモリコーディングあり
参考文献:
- プロアキス、ジョン G.、他。通信システム工学。Vol. 2. ニュージャージー州：プレンティス・ホール、1994年。
- プロアキス、ジョン G.、他。ソリューションマニュアル 通信システムエンジニアリング。Vol. 2. ニュージャージー州：プレンティス・ホール、1994年。
- Zhou Jiongpan、コミュニケーション原則 (第 3 版) [M]、北京: 北京郵電大学出版局、2008 年。
- Fan Changxin、Cao Lina. コミュニケーションの原則 (第 7 版) [M]. 北京: National Defense Industry Press、2012.