比特交織檢視原始碼討論檢視歷史

來自 孔夫子舊書網 的圖片

比特交織是中國的一個科技名詞。

漢字是世界上最古老的文字之一，已有六千多年的歷史。從倉頡造字的古老傳說到公元前1000多年前甲骨文的發現，漢字有着深厚的歷史底蘊。後來的演變經歷了幾千年的漫長曆程，在形體上逐漸由圖形變為筆畫，象形變為象徵，複雜變為簡單；在造字原則上從表形、表意到形聲。

名詞解釋

比特交織是指在傳輸前，將比特流中的比特重新排列，使差錯隨機化的過程。它是針對有記憶信道而提出的編碼方式，將信道上產生的突發錯誤在時間上擴散，轉化為隨機的錯誤，從而可以採用常見的編碼技術進行糾錯。參與交織的幀數越多，傳輸特性越好，但傳輸時延也越大，在使用時需針對實際情況進行取捨。

有記憶信道是指傳輸信號之間表現出彼此相關的減損的信道，多徑衰落信道，即信號可以經過兩個或多個不同長度的路徑到達接收器的信道就是一種有記憶的信道。這使得信號到達相位互不相同，總的累加接收信號產生失真。信道受到的整流噪聲及其他突發噪聲等與時間相關的減損，造成了連續碼元傳輸之間的統計相關性。這種干擾產生的錯誤不是獨立發生的。大多數分組碼和卷積碼都可抵抗隨機獨立錯誤，但對於有記憶的信道，這些編碼的性能大大降低 。

因此，人們開始提出針對有記憶信道的編碼技術，時間分集或交織就是其中一種技術。它只需要知道信號記憶的持續時間或跨度，而不需要知道確切的統計特性。

比特交織原理

在傳輸之前對編碼信息進行交織，接收後解交織。這使得信道的突發錯誤在時間上得以擴散開，從而使得譯碼器可以將它們當做隨機錯誤處理。在實際情況中，隨着時間的分離，信道記憶性也會降低。

交織技術的思想就是，在時間上分離碼元，介於其間的時間可以由其它碼字的碼元來填充。在時間上分離碼元講一個有記憶信道成功地轉變為無記憶信道，從而使得糾正隨機錯誤的編碼同樣適用於噪聲突發的信道。

交織器從其本質上來說就是一種實現最大限度的改變信息結構而不改變信息內容的器件。從傳統上來講就是使信道傳輸過程中所突發產生集中的錯誤最大限度的分散化。因此，具體來講也許數據置亂器這個稱呼更加符合交織器其本質，會讓人們對交織器的基本工作 機理有更多的感性認識。

比特交織的實現

假定由一些4比特組成的消息分組，把4個相繼分組中的第1個比特取出來，並讓這4個第1比特組 成一個新的4比特分組，稱作第一幀，4個消息分組中的比特2～4，也作同樣處理。

然後依次傳送第1比特組成的幀，第2比特組成的幀，……。在傳輸期間，幀2丟失，如果沒有交 織，那就會丟失某一整個消息分組，但採用了交織，僅每個消息分組的第2比特丟失，再利用信道編碼， 全部分組中的消息仍能得以恢復，這就是交織技術的基本原理。概括地說，交織就是把碼字的b個比特分散到n個幀中，以改變比特間的鄰近關係，因此n值越大， 傳輸特性越好，但傳輸時延也越大，所以在實際使用中必須作折衷考慮。