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1、 接收遥测出现误码 传输中受到干扰 信道编码检错和纠错 提高传输可靠性弹(箭)上遥测系统是一个空间、重量、功率受限的系统结论:最经济而有效的途径是信道编码!结论:最经济而有效的途径是信道编码!增大发射机功率功耗、重量增加增大天线的增益大口径的天线体积大信道编码算法利用集成电路和 DSP芯片技术的实现体积小重量轻信道增益改善10dB;“更高功率的发射机”或“更大尺寸的天线”体积大、重量大、功耗高。信道编码提高传输可靠性的最佳方法。信道编码器信道编码器高功率发射机高功率发射机检错重发法ARQ降低误码率的途径:常用差错控制技术:反馈校验前向纠错法FEC检错删除01020304发送端:加大发射功率,增
2、大弹上天线的增益差错控制技术 在发送码元序列中加入差错控制码元,接收端利用这些码元检测到有错码时,利用反向信道通知发送端,要求发送端重发,直到正确接收为止。特点:只能检错,无法纠错!并且需要有双向信道传送重发指令!不适合遥测信道!不适合遥测信道!方式一:检错重发法ARQ发送端接收端ARQ信息码差错控制应答信号检错能够发现错误的码编码具有纠错能力,收端接收后自动纠错。方式二:前向纠错法FEC特点:无需反向信道,实时性好,编码具有检错和纠错能力,译码自动纠错,设备复杂,传输效率降低发送端接收端FEC信息码差错控制纠错可纠正错误的码在遥测系统中信道译码是在地面遥测设备中完成!在遥测系统中信道译码是在
3、地面遥测设备中完成!接收端发现错码后,立即将其删除,不要求重发。接收端将接收到的码元原封不动地转发回发送端,在发送端与原发送码元比对,若发现错码,发送端立即重发。特点:原理和设备都很简单,但是需要双向信道,传输效率也较低。特点:原理和设备都很简单,但是需要双向信道,传输效率也较低。方式四:检错删除方式三:反馈校验(checkout)反馈校验法反馈校验法3双向信道检错无纠错检错删除法检错删除法4单向信道检错无纠错检错重发法检错重发法1双向信道检错无纠错前向纠错法前向纠错法2单向信道检错纠错单向信道检错纠错信息码元信息码元增加冗余码元监督码增加冗余码元监督码监督码元与信息码元建立约束关系监督码元与
4、信息码元建立约束关系信道编码基本思路:根据一定的规律在待发送的信息码元中人为地加入一定的冗余码元(称为监督码),以引入最小的多余度为代价来换取最好的抗干扰性能。香农信道编码定理:只要RC,通过信道编码可达到任意小的误码率。信道编码目的:提高信号传输的可靠性,改善通信系统的传输质量;研究信道编码的目标:寻找具体构造编码及译码的理论与方法。香农信道编码定理:只要RC,通过信道编码可达到任意小的误码率。未编码9.6dB卷积编码4.4dBTurbo码0.7dBLDPC码0.2dB未编码9.6dB卷积编码4.4dBTurbo码0.7dBLDPC码0.2dB-2024681000.20.40.60.81)
5、(比特/符号SNR1log21C2Code rate(b/s)常用的信道编码与香农极限差值BPSK传输下Eb/N0与香农公式极限的差(误比特率为10-5)Shannon理论限(1948)CC(2,1,7)&VA(1967,4.4dB)BPSKboundLDPC(2001,0.2dB)Turbo(1993,0.7dB)bch255,123(1959/60,5.7dB)Golay24,12(1949,7.5dB)编码性能逐步逼近Shannon限。编码性能逐步逼近Shannon限。01增加作用距离02减小飞行器的发射功率在飞行器上发射功率不变的条件,由于编码增益而提高信道作用距离,远距离遥测非常重要,如Turbo码、LDPC码等。在作用距离和误码率不变的条件下,可减小发射功率,航天器对遥测系统发射端的体积、重量、功耗有着严格限制。0304扩大通信容量提高抗干扰能力随着传输信息路数的增加,码速率也增加,获得编码增益,在功率受限系统中,在误码率和发射功率相同条件,传输更高的码速率。对于连续随机差错干扰、火焰突发干扰,RS编码具有一定的抗干扰作用,对于多径干扰引起的突发干扰,交织编码具有一定的抗干扰作用。THANK YOU