Truyền thông số Digital Communication-Week 6

Mã hóa kênh là biến đổi tính hiệu để cải thiện hiệu quả của hệ thống, tăng khả năng chống lại nhiễu, suy giảm, interference... Có 2 loại: Waveform coding: mã hóa tín hiệu để giảm error khi tách sóng: đối xứng, trực giao, song trực giao; structured sequences: thêm các bit để giúp phát hiện và sửa lỗi
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Truyền thông số Digital Communication-Week 6 TRUYỀN THÔNG SỐDIGITAL COMMUNICATION Tuần 6 Mã hóa kênh p1 Reference• “Digital communications: Fundamentals and Applications” by Bernard Sklar• Catharina Logothetis’s Lecture, Uppsala University• Bài giảng của Trần Nhựt Khải Hoàn, đại học Cần Thơ Tuần 5•Các cách điều chế dải qua (bandpassmodulation schemes) M-PAM, M-PSK, M-FSK, M-QAM•Tách sóng tại đầu thu (detect the transmittedinformation at the receiver) Coherent detection Non-coherent detection•Tính xác suất lỗi trung bình (the averageprobability of symbol error) của các dạng điềuchế•So sánh các dạng điều chế Tuần 6• Mã hóa kênh (Channel coding) – Các phương pháp điều khiển lỗi• Mã khối tuyến tính (Linear block codes) – The error detection and correction capability – Encoding and decoding – Hamming codes – Cyclic codes Tuần 6• Mã hóa kênh (Channel coding) – Các phương pháp điều khiển lỗi• Mã khối tuyến tính (Linear block codes) – The error detection and correction capability – Encoding and decoding – Hamming codes – Cyclic codes Block diagram of a DCS Source Channel Pulse BandpassFormat encode encode modulate modulate Digital modulation Channel Digital demodulation Source Demod. ChannelFormat Detect decode Sample decode Mã hóa kênhMã hóa kênh là biến đổi tín hiệu để cải thiện hiệu quả của hệ thống (communications performance), tăng khả năng chống lại nhiễu, suy giảm, interference… Có 2 loại: • Waveform coding: mã hóa tín hiệu để giảm error khi tách sóng: đối xứng (antipodal), trực giao (orthogonal), song trực giao (biorthogonal) • Structured sequences: thêm các bit để giúp phát hiện và sửa lỗi.Mã đối xứng (antipodal)Mã trực giao (orthogonal) i, j = 1, …, M; (M-ary waveform) Mã trực giao (orthogonal) tt• Ví dụ: tập mã trực giao- Hadamard matrix Mã trực giao (orthogonal) tt• Ví dụ: tập mã trực giao- Hadamard matrixMã song trực giao (biorthogonal) Tuần 6• Mã hóa kênh (Channel coding) – Các phương pháp điều khiển lỗi• Mã khối tuyến tính (Linear block codes) – The error detection and correction capability – Encoding and decoding – Hamming codes – Cyclic codesCác phương pháp điều khiển lỗi Các phương pháp điều khiển lỗi (tt)Detail: • Automatic Repeat reQuest (ARQ) – Full-duplex connection, error detection codes – The receiver sends a feedback to the transmitter, saying that if any error is detected in the received packet or not (Not-Acknowledgement (NACK) and Acknowledgement (ACK), respectively). – The transmitter retransmits the previously sent packet if it receives NACK. • Forward Error Correction (FEC) – Simplex connection, error correction codes – The receiver tries to correct some errors • Hybrid ARQ (ARQ+FEC) – Full-duplex, error detection and correction codes Why using error correction coding?– Error performance vs. bandwidth– Power vs. bandwidth P B– Data rate vs. bandwidth Coded– Capacity vs. bandwidth A FCoding gain:For a given bit-error probability, C Bthe reduction in the Eb/N0 that can berealized through the use of code: D E Uncoded  Eb   Eb  G [dB] =   N  [dB] −  N  [dB]     0 u  0 c Eb/N0 Tuần 6• Mã hóa kênh (Channel coding)• Mã khối tuyến tính (Linear block codes) – The error detection and correction capability – Encoding and decoding – Hamming codes – Cyclic codes Some definitions• Binary field : – The set {0,1}, under modulo 2 binary addition and multiplication forms a field. Addition Multiplication 0⊕0 = 0 0⋅0 = 0 0 ⊕1 = 1 0 ⋅1 = 0 1⊕ 0 = 1 1⋅ 0 = 0 1⊕1 = 0 1 ⋅1 = 1 – Binary field is also called Galois field, GF(2). ...