介绍其他类型的纠错码

1.卷积码

卷积码不是分组码。在卷积码中，每个子码（n，k）中的监督码元不仅与本子码中的信息码元有关，而且还与前面m个子码中的信息码元有关，所以卷积码常用（n，k，m）表示。其中

m称为编码存储。

N=m+1称为编码约束度，它是相互约束的子码个数。

nN称为编码约束长度，它是相互约束的码元个数。

在卷积码中，子码的编码同样基于监督关系，如图9-5所示是一个（2，1，2）卷积码编码器。其监督关系为

当输入信息为10011…时，输出码字序列为11，10，11，11，01…。

卷积码也有系统码和非系统码之分。若子码是系统码，则称为系统卷积码；反之，则为非系统卷积码。图9-5所示卷积码编码器输出的码字为非系统码字。

卷积码的译码分代数译码和概率译码两类。代数译码由于没有充分利用卷积码的特点，目前很少应用。维特比译码和序列译码都属于概率译码。维特比译码方法适用于约束长度不太大的卷积码的译码，当约束长度较大时，采用序列译码能大大降低运算量，但其性能要比维特比译码差些。维特比译码方法在通信领域有着广泛的应用，市场上有实现维特比译码的超大规模集成电路。

图9-5 卷积码编码器

2.交织码

（1）信道类型

按照错误类型，信道分为：

1）随机信道：错误的出现是随机的，且统计独立。如高斯白噪声信道。

2）突发信道：错误成串、成群地出现，即在短时间内出现大量错误。如有脉冲干扰的信道。(www.xing528.com)

3）混合信道：既有随机错误，又有突发错误。实际信道大多属于此类信道，如短波信道、移动信道等。

（2）交织码

交织码又称为交错码，是一种能够纠正突发错误的码。其编码方法是：将纠正随机错误的（n，k）线性分组码的m个码字，排成m行的一个码阵，该码阵就是交织码的一个码字，行数m称为交织度。图9-6所示是用（7，4）汉明码、交织度m=4所构成的（7×4，4×4）交织码的一个码字。

图9-6 由（7，4）汉明码构成的交织码码字

交织码码字按列传输，将突发错误分散到各行中，译码时以行为单位，只要各行中的错误数在各行码字的纠错能力范围内，这些错误就能被纠正。若每行码字最多能纠t个错误，交织码的交织度为m，则此交织码能够纠正长度b≤mt的单个突发错误。如图9-6所示的交织码，能够纠正长度小于等于4的突发错误，因为此时每个（7，4）汉明码字中最多只有一个错误。

显然，交织度越大，能够纠正的突发错误的长度就越长，但是会导致传输延迟变大。故实际应用中，交织度不能一味增大。

3.级联码

在某些纠错要求较高的系统中，常用级联码，如图9-7所示。

图9-7 级联码

级联码由三部分级联构成：

1）外码：常为线性分组码，目的是纠正随机错误。

2）交织码：将突发错误分散为随机错误。

3）内码：常为约束度较小的卷积码，采用维特比译码，纠错能力较强，但容易产生突发错误（若错误个数超过卷积码的纠错能力）。

级联码的最大优点是在获得很强纠错能力的同时，设备的复杂度较采用单一编码方案时低。