糾錯(cuò)編碼的藝術(shù)

內(nèi)容概要

本書的第1版采用一種實(shí)用的方法來(lái)介紹糾錯(cuò)技術(shù)，在此成功的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在的第2版進(jìn)行了完全的修訂和更新，提供了對(duì)糾錯(cuò)編碼全面廣泛的論述，使本書平添了大量特色。糾錯(cuò)編碼的藝術(shù)(第2版)的研究?jī)?nèi)容涵蓋了初學(xué)者、中級(jí)直到高級(jí)使用者的范圍?！　”緯v論了所有的關(guān)鍵主題，包括Reed-Solomon碼、Viterbi譯碼、軟輸出譯碼算法、MAP、log-MAP和MAX-log-MAP。此外，還包括基于可靠的 GMD和C}lase算法、串行級(jí)聯(lián)和并行級(jí)聯(lián)的turbo碼、低密度奇偶校驗(yàn) (LDPC)碼及相應(yīng)的迭代譯碼器。

作者簡(jiǎn)介

　  張立軍  男。博士、副教授。1999年6月畢業(yè)于山東大學(xué)電子工程系。先后獲得學(xué)士學(xué)位和碩士學(xué)位；2003年6月畢業(yè)于清華大學(xué)電子工程系，獲得通信與信息系統(tǒng)專業(yè)博士學(xué)位：現(xiàn)為北京交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副教授，主要研究方向包括通信理論、信息論、信道編碼及其在寬帶無(wú)線通信中的應(yīng)用，以及協(xié)作網(wǎng)理論等，在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物和國(guó)際會(huì)議發(fā)表專業(yè)論文30多篇。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 糾錯(cuò)編碼：基本概念　　1.1.1 分組碼和卷積碼　　1.1.2 Hamming距，Hamming球和糾錯(cuò)能力　1.2 線性分組碼　　1.2.1 生成矩陣和校驗(yàn)矩陣　　1.2.2 重量即為距離　1.3 線性分組碼的編譯碼　　1.3.1 用G和日編碼　　1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)陣列譯碼　　1.3.3 Hamming球、譯碼區(qū)域和標(biāo)準(zhǔn)陣列　1.4 碼重分布與錯(cuò)誤性能　　1.4.1 碼重分布和BSC中不可檢測(cè)錯(cuò)誤概率　　1.4.2 BSC、AWGN和衰落信道的性能界　1.5 線性碼硬判決譯碼器的通用結(jié)構(gòu)　習(xí)題第2章 Hamming碼、Golay碼和Reed-Muller碼　2.1 Hamming碼　　2.1.1 編譯碼過(guò)程　2.2 二進(jìn)制Golay碼　　2.2.1 編碼　　2.2.2 譯碼　　2.2.3 擴(kuò)展(24，12，8)Golay碼的算術(shù)譯碼　2.3 二進(jìn)制Reed—Muller碼　　2.3.1 布爾多項(xiàng)式和RM碼　　2.3.2 有限幾何和大數(shù)邏輯譯碼　習(xí)題第3章 二進(jìn)制循環(huán)碼和BCH碼　3.1 二進(jìn)制循環(huán)碼　　3.1.1 生成多項(xiàng)式和校驗(yàn)多項(xiàng)式　　3.1.2 生成多項(xiàng)式　　3.1.3 二進(jìn)制循環(huán)碼的編譯碼　　3.1.4 校驗(yàn)多項(xiàng)式　　3.1.5 縮短循環(huán)碼和CRC碼　　3.1.6 Fire碼　3.2 循環(huán)碼的通用譯碼　　3.2.1 GF(2m)算術(shù)　3.3 二進(jìn)制BCH碼　　3.3.1 BCH界　3.4 多項(xiàng)式碼　3.5 二進(jìn)制BCH碼譯碼　　3.5.1 BCH碼的通用譯碼算法　　3.5.2 Berlekamp—Massey算法(BMA)　　3.5.3 PGZ譯碼器　　3.5.4 Euclidean算法(EA)　　3.5.5 Chien搜索和糾錯(cuò)　　3.5.6 糾錯(cuò)糾刪譯碼　3.6 碼重分布和性能界　　3.6.1 錯(cuò)誤性能評(píng)價(jià)　習(xí)題第4章 非二進(jìn)制BCH碼：Reed-Solomon碼　4.1 作為多項(xiàng)式碼的RS碼　4.2 從二進(jìn)制BCH碼到RS碼　4.3 RS碼譯碼　　4.3.1 譯碼算法評(píng)論　　4.3.2 糾錯(cuò)糾刪譯碼　4.4 碼重分布　習(xí)題第5章 二進(jìn)制卷積碼　5.1 基本結(jié)構(gòu)　　5.1.1 遞歸系統(tǒng)卷積碼　　5.1.2 自由距　5.2 與分組碼的聯(lián)系　　5.2.1 零尾結(jié)構(gòu)　　5.2.2 直切結(jié)構(gòu)　　5.2.3 咬尾結(jié)構(gòu)　　5.2.4 碼重分布　5.3 碼重枚舉　5.4 性能界　5.5 譯碼：采用Hamming測(cè)度的Viterbi算法　　5.5.1 最大似然譯碼和測(cè)度　　5.5.2 Viterbi算法　　5.5.3 實(shí)現(xiàn)問(wèn)題　5.6 穿孔卷積碼　　5.6.1 穿孔卷積碼的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題　　5.6.2 RCPC碼　習(xí)題第6章 碼的修改與合并　6.1 碼的修改　　6.1.1 縮短　　6.1.2 擴(kuò)展　　6.1.3 穿孔　　6.1.4 增加、刪除和增長(zhǎng)　6.2 碼的合并　　6.2.1 時(shí)分碼　　6.2.2 直和碼　　6.2.3 |u|u+vl結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)　　6.2.4 碼的乘積　　6.2.5 級(jí)聯(lián)碼　　6.2.6 通用級(jí)聯(lián)碼　習(xí)題第7章 軟判決譯碼　7.1 AWGN信道中的二進(jìn)制傳輸　7.2 Euclidean測(cè)度的Viterbi算法　7.3 二進(jìn)制分組碼的網(wǎng)格譯碼　7.4 Chase算法　7.5 排序統(tǒng)計(jì)譯碼　7.6 通用最小距離譯碼　　7.6.1 最優(yōu)性的充分條件　7.7 列表譯碼　7.8 軟輸出算法　　7.8.1 軟輸出Viterbi算法　　7.8.2 最大后驗(yàn)概率算法　　7.8.3 對(duì)數(shù)MAP算法　　7.8.4 最大對(duì)數(shù)MAP算法　　7.8.5 軟輸出OSD算法　習(xí)題第8章 迭代可譯碼　8.1 迭代譯碼　8.2 乘積碼　　8.2.1 并行級(jí)聯(lián)：turbo碼　　8.2.2 串行級(jí)聯(lián)　　8.2.3 分組乘積碼　8.3 低密度奇偶校驗(yàn)碼　　8.3.1 Tanner圖　　8.3.2 迭代硬判決譯碼：比特翻轉(zhuǎn)算法　　8.3.3 迭代概率譯碼：置信傳播　習(xí)題第9章 編碼與數(shù)字調(diào)制的合并　9.1 動(dòng)機(jī)　　9.1.1 信號(hào)集的例子　　9.1.2 編碼調(diào)制　　9.1.3 距離的考慮　9.2 網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)　　9.2.1 集分割和網(wǎng)格映射　　9.2.2 最大似然譯碼　　9.2.3 距離考慮和錯(cuò)誤性能　　9.2.4 實(shí)際TCM及二級(jí)譯碼　9.3 多級(jí)編碼調(diào)制(MCM)　　9.3.1 結(jié)構(gòu)和多級(jí)譯碼　　9.3.2 用MCM實(shí)現(xiàn)不等錯(cuò)誤保護(hù)度　9.4 比特交織編碼調(diào)制(BICM)　　9.4.1 Gray映射　　9.4.2 測(cè)度生成：解映射　　9.4.3 交織　9.5 Turbo網(wǎng)格編碼調(diào)制　　9.5.1 實(shí)際的turbo TCM　　9.5.2 符號(hào)交織turbo TCM　　9.5.3 比特交織turbo TCM　習(xí)題附錄A 擴(kuò)展BCH碼的重量分布參考文獻(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

　　第2章 Hamming碼、Golay碼和Reed-Muller碼　　本章將介紹幾個(gè)重要線性二進(jìn)制碼的例子。通過(guò)它們可以引入更多的糾錯(cuò)編碼概念和精巧的譯碼算法。除了Reed-Solomon碼，Hammin9碼可能是最知名的一類分組碼。正如第l章中指出的，對(duì)于給定分組長(zhǎng)度且能糾正所有單個(gè)錯(cuò)誤的分組碼，Hammin9碼需要的冗余位最少，從這個(gè)意義上說(shuō)，Hammin9碼是最優(yōu)的。Golay碼是僅有的糾正3個(gè)錯(cuò)誤的最優(yōu)碼的重要例子(其他僅有的二進(jìn)制最優(yōu)碼是重復(fù)碼和單奇偶校驗(yàn)(singleparity．check，SPC)碼)。Reed．Muller(RM)碼可以用優(yōu)美的組合來(lái)定義，并且容易譯碼。

編輯推薦

　　本書的最大特色之一是從代數(shù)信道編碼的角度，以簡(jiǎn)單自然的方式闡述了turbo碼、LDPC碼和乘積碼的原理和譯碼方法。本書將turbo碼看作是一種打孔的乘積碼，通過(guò)簡(jiǎn)單的例子將乘積碼的生成和迭代譯碼算法背后的思想和結(jié)構(gòu)，用一種前所未有的方式展現(xiàn)出來(lái)。同樣值得提及的是，書中詳盡介紹了利用Reed-Solomon碼來(lái)糾錯(cuò)糾刪的各種代數(shù)譯碼算法。關(guān)于糾錯(cuò)編碼在信道編碼和數(shù)字調(diào)制的結(jié)合，即編碼調(diào)制方面的應(yīng)用，作者很好地介紹了幾類重要的編碼調(diào)制系統(tǒng)構(gòu)成的基本原理?！　∶空碌哪┪哺接辛?xí)題，并為教師提供解題手冊(cè)，更新的配套網(wǎng)站提供了新的C/C＋＋程序和MATLAB腳本，有助于理解和應(yīng)用基本的糾錯(cuò)編碼技術(shù)，易于理解的例子闡明了糾錯(cuò)編碼的基礎(chǔ)概念，基本的分析工具貫穿始終，用來(lái)協(xié)助估計(jì)組碼和卷積碼在一定的糾錯(cuò)編碼（ECC）方案中、在一定的基本信道模型中錯(cuò)誤性能?！　?duì)于理解ECC技術(shù)，以及在數(shù)字信息的傳遞和存儲(chǔ)中應(yīng)用ECC技術(shù)，本書第2版為工程師、計(jì)算機(jī)科學(xué)家和本領(lǐng)域的研究生提供了基礎(chǔ)的參考資源。

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