RS碼即里德-所羅門碼,它是能夠糾正多個錯誤的糾錯碼,RS碼為(204,188,t=8),其中t是可抗長度字節(jié)數(shù),對應(yīng)的188符號,監(jiān)督段為16字節(jié)(開銷字節(jié)段)。實(shí)際中實(shí)施(255,239,t=8)的RS編碼,即在204字節(jié)(包括同步字節(jié))前添加51個全“0”字節(jié),產(chǎn)生RS碼后丟棄前面51個空字節(jié),形成截短的(204,188)RS碼。RS的編碼效率是:188/204。
2、卷積碼卷積碼非常適用于糾正隨機(jī)錯誤,但是,解碼算法本身的特性卻是:如果在解碼過程中發(fā)生錯誤,解碼器可能會導(dǎo)致突發(fā)性錯誤。為此在卷積碼的上部采用RS碼塊,RS碼適用于檢測和校正那些由解碼器產(chǎn)生的突發(fā)性錯誤。所以卷積碼和RS碼結(jié)合在一起可以起到相互補(bǔ)償?shù)淖饔?。卷積碼分為兩種:
(1)基本卷積碼:基本卷積碼編碼效率為,η=1/2,編碼效率較低,優(yōu)點(diǎn)是糾錯能力強(qiáng)。
(2)收縮卷積碼如果傳輸信道質(zhì)量較好,為提高編碼效率,可以采樣收縮截短卷積碼。有編碼效率為:η=1/2、2/3、3/4、5/6、7/8這幾種編碼效率的收縮卷積碼。編碼效率高,一定帶寬內(nèi)可傳輸?shù)挠行П忍芈试龃?但糾錯能力越減弱。
1993年誕生的Turbo碼,單片Turbo碼的編碼/解碼器,運(yùn)行速率達(dá)40Mb/s。該芯片集成了一個32×32交織器,其性能和傳統(tǒng)的RS外碼和卷積內(nèi)碼的級聯(lián)一樣好。所以Turbo碼是一種先進(jìn)的信道編碼技術(shù),由于其不需要進(jìn)行兩次編碼,所以其編碼效率比傳統(tǒng)的RS+卷積碼要好。
GSM系統(tǒng)把20ms語音編碼后的數(shù)據(jù)作為一幀,共260bit,分成50個最重要比特、132個次重要比特和78個不重要比特。在GSM系統(tǒng)中,對話音編碼后的數(shù)據(jù)既進(jìn)行檢錯編碼又進(jìn)行糾錯編碼。首先對50個最重要比特進(jìn)行循環(huán)冗余編碼(CRC),編碼后為53bit;再將該53bit與次重要的132bit一起進(jìn)行約束長度為K=5,編碼效率為R=1/2的卷積編碼,編碼后為2(53+132+4)=378bit;最后再加上最不重要的78bit,形成信道編碼后的一幀共456bit。
(1)正向鏈路上的信道編碼在IS-95系統(tǒng)中,正向鏈路上是以不同的沃爾什(Walsh)函數(shù)來區(qū)分不同的物理信道的。在用沃爾什函數(shù)進(jìn)行直接擴(kuò)頻調(diào)制之前,要對話音數(shù)據(jù)或信令數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼效率R=1/2、約束長度為K=9的信道編碼。由于CDMA系統(tǒng)是受自身干擾的系統(tǒng),各業(yè)務(wù)信道上的發(fā)射功率受到嚴(yán)格的限制。當(dāng)系統(tǒng)中使用同一頻率信道的用戶較多時(shí),對每個用戶而言,接收信噪比就降低。所以,CDMA系統(tǒng)的話音編碼被設(shè)計(jì)為多速率的。當(dāng)接收信噪比較高時(shí),采用較高速率的話音編碼,以獲得較好的接收話音質(zhì)量;當(dāng)接收信噪比較低時(shí),就采用較低的話音編碼速率。較低速率的話音編碼數(shù)據(jù)經(jīng)卷積編碼后,可進(jìn)行字符重復(fù)。語音編碼數(shù)據(jù)速率越低,卷積編碼后字符可重復(fù)的次數(shù)越多,使得在較差信道上傳輸?shù)男盘柅@得更多的保護(hù)。(2)反向鏈路上的信道編碼IS-95系統(tǒng)中,反向鏈路上是用不同的長偽隨機(jī)序列來區(qū)分不同的物理信道的。在用長偽隨機(jī)序列進(jìn)行直接擴(kuò)頻調(diào)制之前,要對語音數(shù)據(jù)或信令數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼效率R=1/3(速率集1)或R=1/2(速率集2)、約束長度為K=9的信道編碼。由于同樣的原因,語音編碼同樣被設(shè)計(jì)為多速率的。當(dāng)接收信噪比較低時(shí)??刹捎幂^低的話音編碼速率、字符重復(fù)的方法,提高在信道上傳輸時(shí)的抗干擾性能。