胡 赟

太原理工大學信息工程學院, 山西 太原 030024

如果實際存在較大的交織深度，那么，離散度就會越大，且增強抗突發(fā)差錯能力；不過隨著交織深度的加大，將會花費較長的交織編碼處理時間，最終提高數(shù)據(jù)傳輸時延性，簡單點說就是交織編碼主要以時間為代價。所以，其屬于時間隱分集。因受到遙測信道帶寬的約束，要進行圖像數(shù)據(jù)的傳輸，要么通過無損壓縮，要么通過有損壓縮，但不管使用的是哪一種壓縮法，經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)基本上對誤碼有明顯的敏感性，如果存在較弱的無線信道信噪比，那么，將大大削弱最終傳輸?shù)膱D像質量，所以，應根據(jù)圖像編碼實施相應的糾正差錯編碼。

1 交織編碼技術

交織編碼主要強調的是將一種長度很長的突發(fā)差錯離散為隨機差錯，然后通過FEC即糾正隨機差錯的編碼技術，對隨機差錯進行有效處理。如果實際存在較大的交織深度，那么，離散度就會越大，且增強抗突發(fā)差錯能力；不過隨著交織深度的加大，將會花費較長的交織編碼處理時間，最終提高數(shù)據(jù)傳輸時延性簡單點說就是交織編碼主要以時間為代價。所以，其屬于時間隱分集。隨著移動通信環(huán)境的不斷惡劣，會帶來數(shù)字信號傳輸出現(xiàn)突發(fā)性錯誤，通過交織編碼技術能夠有效離散并改善數(shù)字信號傳輸?shù)耐话l(fā)性錯誤，確保移動通信具有較好的傳輸性。

以上分析的整個糾錯編碼主要作用于對隨機差錯的糾正，不過，實際情況卻是具體的通信系統(tǒng)內往往會出現(xiàn)一些突發(fā)性差錯。突發(fā)差錯指的是存在錯誤序列情況，改善這一差錯的常用方法是交織編碼。

交織編碼是防止克服衰落信道中突發(fā)性干擾的最理想方法，一般都會與其它用于糾正無記憶獨立差錯的信道編碼綜合為級聯(lián)碼，在現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)中得到了普遍使用。

2 交織編碼的仿真實驗原理

主要是實際交織編碼前，先采用戈雷碼編碼器把數(shù)據(jù)進行糾錯編碼，然后再實施23行、23列的交織編碼。在傳輸信道上用了一個周期為1Hz、脈寬為100ms、幅度為2V的方波信號模擬突發(fā)差錯。進行交織編碼過程中，應具有兩倍的編碼、解碼延時，也就是2×23×23個采樣。所以必須得到至少一個以上的全面性的反交織周期數(shù)據(jù)信號，要求設置相對長的系統(tǒng)采樣點數(shù)。

3 交織編碼在遙測圖像傳輸中的應用

遙測圖像傳輸過程中采用糾正差錯編碼時，倘若實際需采用長度為N的一串突發(fā)差錯隨機化，也就是把各誤碼貫穿于各奇偶監(jiān)督矩陣領域內，明確科學合理的交織幀行數(shù)與列數(shù)，前者為N，后者為288(36×8)，如此一來，硬件實現(xiàn)中就要求充分的緩沖區(qū)，同時，導致時延進一步加大。出于對16x16的數(shù)據(jù)塊的全面考慮，倘若根據(jù)下列兩圖中的誤碼分布情況進行分析研究，那么，就必須加強行數(shù)與列數(shù)的奇偶校檢，由所有誤碼而造成的行數(shù)奇偶校檢錯誤與列數(shù)奇偶校檢錯誤實際存在的坐標均是在單調基礎上而提升的，倘若實際中的一串突發(fā)錯誤主要是根據(jù)此種規(guī)律而最終分布的，那么，我們能夠在同一塊數(shù)據(jù)矩陣中對不同的誤碼加以糾正和改善。

上述所述的是一種矩形交織方法，實際中還可使用螺旋交織法，也就是具體數(shù)據(jù)主要根據(jù)行數(shù)或者列數(shù)詳細計入，沿著對角線讀出來，螺旋交織方法能夠實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)矩陣中的誤碼根據(jù)以上提出的規(guī)律進行合理分布，如果實際突發(fā)誤碼的長度在十五個范圍內，那么，就可及時有效的獲悉誤碼的具體位置，同時，加以改善。通過螺旋交織編碼，只要利用一個十六字的緩沖區(qū)，以FIFO為中心讀入十六個字的圖像壓縮數(shù)據(jù)，最終構建16x16的一個矩陣，加強所有行數(shù)、列數(shù)的奇偶校檢，從而獲悉兩個字的糾錯編碼，即RJ與CJ，在進行交織編碼過程中，若由于誤碼而引起奇偶校檢碼中出現(xiàn)錯誤糾錯情況，那么，這時我們應該把RJ與CJ這兩個糾錯編碼做科學合理的交織排序，然后，構建JY1與JY2這兩個全新的校驗碼，最后結合數(shù)據(jù)塊實施交織編碼，嚴格根據(jù)對角線的排列順序獲悉具體的編碼數(shù)據(jù)，同時，開展相應的并串轉換。

簡單舉一個示例，將RJ當做行數(shù)奇偶校檢碼，將CJ當做列數(shù)奇偶校驗碼，將JY1與JY2當做RJ和CJ再次排列后而產(chǎn)生的全新校驗字，交織編碼過程中，沿著對角線方向按照順序獲悉數(shù)據(jù)，如果圖中粗框代表的是出錯碼的位置，存在十五個連續(xù)錯碼，那么，交織編碼將從地面站穿過解交，然后，再次轉變?yōu)?6x16的奇偶監(jiān)督矩陣，最后因誤碼而導致的奇偶校驗差錯將是RJ3,RJ5,RJ6,RJ7,RJ9,RJ10,RJ11,12,RI13,剛l4,RJ15,CJ0,CJ1，CJ2，CJ3,CJ4,CI5,CJ6,CJ7,CJ8,CJ9,CJ10，CJ1l,CJ13，CJ14，從這些差錯中不難看出，列數(shù)奇偶校驗差錯數(shù)量超出了行數(shù)奇偶校驗差錯數(shù)量，根據(jù)這一情況，我們應由低朝高把這兩種奇偶校驗差錯進行兩兩組合來明確具體的誤碼位置，即(CJ0,RJ3)，(CJ1，RJ4)，……(CJ10，RJ14),(CJ12,RJ15),倘若誤碼發(fā)生于RJ位置中，那么，行數(shù)奇偶校驗差錯數(shù)量會超出列數(shù)奇偶校驗差錯數(shù)量，這時，我們應由高向低把這兩個奇偶校驗差錯進行兩兩組合，以得出具體的誤碼位置。

4 結語

綜上所述可知，實際中使用螺旋交織編碼能夠提高系統(tǒng)的抗干擾能力，即使在極弱的信道信噪比環(huán)境下也可以有序的作業(yè)。交錯編碼沒有充分的能力對抗所有突發(fā)差錯，僅僅只有突發(fā)誤碼在十五位范圍內，同時，兩次誤碼間存在的距離實際超出了一個奇偶監(jiān)督矩陣的大小方可做到有效的糾錯，如果具備充足的硬件資源,那么，可科學提高奇偶監(jiān)督矩陣的維數(shù)，從而實現(xiàn)較強的突發(fā)誤碼性能。

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