網格編碼調製
![]() |
網格編碼調製是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技術語。
歷史名詞是歷史上曾出現的事件及事物的名稱[1],例如「禪讓」,傳說古代實行舉薦賢能之人為首領繼承人的一種制度,據文獻記獻:有堯舉舜、舜舉禹[2]、禹先舉皋陶、皋陶死禹又舉益等歷史故事。
目錄
名詞解釋
在傳統的數字傳輸系統中,發送端和接收端的糾錯與調製電路是兩個獨立的部分,而糾錯編碼會帶來頻帶利用率的下降。為了提高頻帶的利用率,同時也希望在不增加信道傳輸帶寬的前提下降低差錯率,可以把編碼和調製相結合統一進行設計,這就是所謂的網格編碼調製(trellis coded modulation),簡稱TCM。
編碼調製技術是一種將編碼與調製有機結合起來的編碼調製技術,這種方法既不降低頻帶利用率,也不降低功率利用率,而是以設備的複雜化為代價換取編碼增益。可使系統的頻帶利用率和功率資源同時得到有效利用。利用狀態記憶和分集映射來增大編碼序列之間距離的辦法,來提高編碼增益。
原理
在數字調製中,不同的編碼值可用幅度-相位空間(信號空間)中不同的點來表示。如果不增加信號空間的維數,僅增加信號點的數目,引入多餘度,這樣既不會增加傳輸帶寬又可利用多餘度進行編碼。我們只需要按某種規則安排這些信號點的位置,使它與輸入數碼呈現某種映射關係,並可將這些信號序列模型化成為網格狀態,因而稱之為網格編碼調製。TCM可以在mQAM或mPSK基礎上,將編碼器和調製器當作一個整體來進行設計。
根據上述編碼調製的特點,對於多電平、多相位的二維信號空間,可以把信號點集不斷地分解為 2、4、8、…個子集,使它們中信號點的距離不斷增大。
一種編碼的 8PSK方式的集合劃分,所有8個信號點均勻分布在一個圓周上,都具有單位能量。經過連續三次劃分以後,分別產生2、4、8個子集,它們的共同特點是,兩個獨立信號點之間的最小信號點距離Di 逐次增大,即D0<D1<D2。
根據上述集合劃分映射的思想,可以設計出一種簡單高效的TCM編碼方法。設輸入碼有n比特,在採用mPSK調製時,有同相分量和正交分量。因此無編碼調製時,在二維信號空
間應有2個信號點與它對應。在編碼調製時,為增加冗餘度,用2個信號點。例如,待編碼字以2bit為一組,其中1bit碼字加到編碼效率為1/2的卷積編碼器的輸入端,輸出2bit,用此2bit選擇圖2中相應4個子集。剩餘的未編碼的1bit用於確定子集中的信號點。在接收端可採用維特比算法進行解調。可用編碼增益來表徵調製性能的優劣,信號點之間的距離越大,編碼增益越高。據計算,TCM的8PSK調製比通常的4PSK的編碼增益高3dB。
參考文獻
- ↑ 文字記載前的1500年的歷史都發生了什麼,搜狐,2020-10-14
- ↑ 堯舜禹時期之中國和大禹之都及夏代都城之變遷,搜狐,2018-07-01