卷积码的解码方法优化

接收端的解码器收到卷积码为接下来介绍如何对其进行解码。根据前式(8.34)监督关系式,写出校检子方程:

以S1和S2为列,S1与有关,S2与有关,其中与S1和S2都有关系。就是说,如果中有一位发生差错,S1就为1,如果中有一位发生差错,S2就为1。所以S1和S2可归纳为三种情况:第一,S1和S2都为0,接收无错;第二,S1和S2都为1,则表示肯定有错;第三,S1和S2只有一个为1,则表示无错,其他码元有错。

由此可见,从S1和S2可判断有没有错,在数学上认为S1和S2两个方程构成的正变方程,同理,S2和S3可用来判断,S2和S3两个方程构成的正交方程,其他依此类推。

图8.5是(2,1)卷积码的解码器框图。(www.xing528.com)

图8.5是(2,1)卷积码的解码器框图。解码器接收后,通过电子开关把按顺序依次分开接入。接收端的移位寄存器1、2、和模2加器(1)的组成称为本地编码器,移位寄存器1、2和模2加器(1)、模2加器(2)的组成称为检校运算器,而移位寄存器3和一个与门的组成称为正交运算器。正交运算器作为判决之用,其输出与模2加器(3)共同作用,可以自动纠错。这样解码器可以把接收的可能有差错的卷积码还原为正确的信息码序列。

图8.5 (2,1)卷积码的解码器框图

解码器工作过程是:电子开关上接(上半周)接入,于是从移位寄存器1移出,而已先经过移位寄存器1,后经移位寄存器2移出,和两者经模2加器(1)相加,相加的结果加到模2加器(2)上。这时电子开关下接(下半周),让接收的也加到模2加器(2)上,产生校验子S1,这样就完成一个周期,同理,电子开关又上接(上半周)接入,从移位寄存器1移出,从移位寄存器2移出,和两者经模2加器(1)相加,相加结果加到模2加器(2)上。这时电子开关又下接(下半周),接入的也加到模2加(2)上,产生校验验子S2.之后S1从移位寄存器3移出,和S2一起到达与门的输入端,S1和S2两者都加到与门。如果S1和S2都是1,则与门输出为1,再送至模2加器(3);如果S1和S2不都是1,则与门输出为0,这时正好也到达模2加器(3)上。如果发生差错,例如由0错成1,这里正交运算器输出(即与门的输出)为1,与正交运算器输出的1经模2加器(3)相加得到0,所以可以把的1纠正为原来的0的状态,也即让=a1。如果是由1错成0,这时正交运算器输出为0,与正交运算器输出的,0经模2加器(3)相加得到1,所以可以把的0纠正为原来的1状态,也即让=a1。同样方法,如果有错,产生校验子S2和S3,再通过正交运算输出0或1,最后把和正交运算器输出加到模2加器(3)上输出,就可以把还原成a2。以此类推,最后解码器得到正确的信息码。