信源编码理论毕业论文

摘 要:随着技术革新的不断发展，产业融合正日益成为产业经济发展中的重要现象。产业融合产生的前提是技术融合、业务融合、市场融合以及产业管制环境的变化。按照技术发展的方向，产业融合有产业渗透、产业交叉和产业重组三种形式。由于信息技术的渗透性、带动性、倍增性、网络性和系统性等特征，信息产业的产业融合呈现加速发展的趋势。

职的认识 高职教育的性质和特点： 我国的高职教育是从1999年才开始成规模地发展起来的，短短的几年时间，已经有了很大的发展。 高等职业教育既是高等教育，又是职业教育。因此在整个教育系统内，从层次上来划分，高职教育属于高等教育，是高等教育的重要组成部分。与职高、中专、技校等中等职业学校（即“三校”）举办的中等职业教育相比，虽在类型上同属职业教育范畴，但高职教育处于更高的等级和层次，高职毕业生可以适应高新技术产业和科技含量更高的职业岗位，具有更强的技术应用能力和创新能力； 从类型上来划分，高职教育又属于职业教育，所以，与大家熟悉的传统的普通高等教育相比，虽在层次同属高等教育，但高职教育与普通高等教育在性质、类型、培养目标与教学特点等方面有很大的不同，具有高职教育自身的特色：据《中华人民共和国劳动和社会保障部令》第六号《招用技术工种从业人员规定》中第三条、第四条：一是明确规定国家实行职业资格证书制度，二是明确规定各职业（技术）学校毕业（结业）学生，必须取得相应职业资格证书后，才能到技术工种岗位就业。 简而言之，高等职业教育是兼有高等教育和职业教育双重属性的一种新的高等教育类型；高职教育培养的人才，既要达到高等教育的基本规格要求，又要具有职业教育特点，要面向实际、突出应用性、实践性，毕业生有较强的现场解决实际问题的技术应用能力和创新能力的特色。 专业简介 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才开发。 电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问题。 随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。 专业背景与市场预测 该专业是前沿学科，现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多.,随着改革步伐的加快，这样的企事业单位会越来越多。为促进市场经济的发展，培养一大批具有大专层次学历，能综合运用所学知识和技能，适应现代电子技术发展的要求，从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型技术人才和管理人才是社会发展和经济建设的客观需要，市场对该类人才的需求越来越大。为此电子信息工程专业的人才有着广泛的就业前景。 培养目标 注重培养电子信息技术基础知识与能力；具有电子产品的装配、调试及设计的基本能力，具有一般电子设备的安装、调试、维护与应用能力；具有对办公自动化设备的安装、调试、维修和维护管理能力；具有对通信设备、家用电子产品电路图的阅读分析及安装、调试、维护能力；具有对机电设备进行智能控制的设计和组织能力；具有阅读英语资料和计算机应用能力。 培养要求 本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识，受到电子与信息工程实践（包括生产实习和室内实验）的基本训练，具备良好的科学素质，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力，并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 主要课程 高等数学、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、VB程序设计、电子CAD、高频电子技术、电视技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化（EDA）技术、数字信号处理（DSP）技术等课程。 课程分类介绍： ①数学： 高等数学 ----（数学系的数学分析+空间解析几何+常微分方程）讲的主要是微积分，对学电路的人来说，微积分（一元、多元）、曲线曲面积分、级数、常微分方程在后续理论课中经常遇到。 概率统计 ---- 凡是跟通信、信号处理有关的课程都要用到概率论。 数学物理方法 ---- 有些学校研究生才学，有些学校分成复变函数（+积分变换）和数学物理方程（就是偏微分方程）。学习电磁场、微波的数学基础。 还可能会开设随机过程（需要概率作基础）乃至泛函分析。 ②理论： 电路原理 ---- 基础的课程。 信号与系统 ---- 连续与离散信号的时域、频域分析，很重要但也很难 数字信号处理 ---- 离散信号与系统的分析、信号的数字变换、数字滤波器之类。 基本上这两门都需要大量的算法和编程。 通信原理 ---- 通信的数学理论。 信息论 ---- 信息论的应用范围很广，但电子工程专业常把这门课讲成编码理论。 电磁场与电磁波 ---- 天书般的课程，基本上是物理系的电动力学的翻版，用数学去研究磁场（恒定电磁场、时变电磁场）。 ③电路： 模拟电路 ---- 晶体管、运放、电源、A/D、D/A。 数字电路 ---- 门电路、触发器、组合电路、时序电路、可编程器件，数字电子系统的基础（包括计算机）。 高频电路 ---- 无线电电路，放大、调制、解调、混频，比模拟电路难 微波技术 ---- 处理方法跟前面几种电路完全不同，需要电磁场理论作基础。 ④计算机： 微机原理 ---- 80x86硬件工作原理。 汇编语言 ---- 直接对应CPU指令的程序设计语言。 单片机 ---- CPU和控制电路做成一块集成电路，各种电器中都少不了，一般讲解51系列。 C c++语言 ----（现在只讲c语言的学校可能不多了）写系统程序用的语言，与硬件相关的开发经常用到。 软件基础 ----（计算机专业的数据结构+算法+操作系统+数据库原理+编译方法+软件工程）也可能是几门课，讲软件的原理和怎么写软件。 详细课程介绍： ①c语言 c语言是国内外广泛使用的计算机语言，是计算机应用人员应掌握的一种程序设计工具。 c语言功能丰富，表达能力强，使用灵活方便，应用面广，目标程序效率高，可移至性好，既具有高级语言的有点，有具有低级语言的许多特点。因此，c语言特别适合于编写系统软件。 c语言诞生后，许多原来用汇编语言编写的软件，现在可以用c语言编写了。 初学是切忌过早的滥用c的某些容易引起错误的细节，如不适当的使用＋＋和－－的副作用。学习程序设计，一定要雪活用活，不要死学不会用，要举一反三，在以后的需要时能很快的掌握一种新语言。 ②高等数学 高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科。作为一一门科学，高等数学有其固有的特点，这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。抽象性是数学最基本、最显著的特点--有了高度抽象和统一，我们才能深人地揭示其本质规律，才能使之得到更广泛的应用。严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中，无论是概念和表述，还是判断和推理，都要运用逻辑的规则，遵循思维的规律。所以说，数学也是一种思想方法，学习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步，与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其是到了现代，电子计算机的出现和普及使得数学的应用领域更加拓宽，现代数学正成为科技发展的强大动力，同时也广泛和深人地渗透到了社会科学领域。因此，学好高等数学对我们来说相当重要。然而,很多学生对怎样才能学好这门课程感到困惑。要想学好高等数学，至少要做到以下四点: 首先，理解概念。数学中有很多概念。概念反映的是事物的本质,弄清楚了它是如何定义的、有什么性质，才能真正地理解一个概念。 其次，掌握定理。定理是一个正确的命题，分为条件和结论两部分。对于定理除了要掌握它的条件和结论以外，还要搞清它的适用范围，做到有的放矢。 第三,在弄懂例题的基础上作适量的习题。要特别提醒学习者的是，课本上的例题都是很典型的，有助于理解概念和掌握定理，要注意不同例题的特点和解法法在理解例题的基础上作适量的习题。作题时要善于总结---- 不仅总结方法，也要总结错误。这样，作完之后才会有所收获，才能举一反三。 第四，理清脉络。要对所学的知识有个整体的把握，及时总结知识体系，这样不仅可以加深对知识的理解，还会对进一步的学习有所帮助。 ③信号与系统 信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。 本课程针对网络课程的特点，采用了图、文、声、像、动画等多媒体技术，使内容生动活泼，易于理解。课程以网络技术为支持，以学生自学为主，结合教师答疑，学生讨论等形式使该课程体现出交互性、开放性、自主性、协作性等特点。 本课程从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分，但二者又是密切相关的，根据连续信号分解为不同的基本信号，对应推导出线性系统的分析方法分别为：时域分析、频域 分析和复频域分析；离散信号分解和系统分析也是类似的过程。 本课程采用先连续后离散的布局安排知识，可先集中精力学好连续信号与系统分析的内容，再通过类比理解离散信号与系统分析的概念。状态分析方法也结合两大块给出，从而建立完整的信号与系统的概念。 本课程除了大纲要求的主要内容外，还给出了随机信号通过线性系统分析，离散傅立叶变换、FFT等内容以扩展知识面。 ④电路分析 电路分析是高等工科院校电类专业的一门非常重要的技术基础课，该课程不仅为后续专业课的学习打基础，而且对发展学生科学思维、培养学生分析问题、解决问题也具有十分重要的作用。本课程的主要内容有：电路的基本概念与基本定律、电阻电路的等效变换、线性电路的基本分析方法、基本定理、含有理想运放的电路分析、正弦交流电路的稳态分析、含有互感的电路、三相电路、周期性非正弦电流电路、双口网络、一阶电路的时域分析、二阶电路的时域分析、拉普拉斯变换及其应用、状态变量法、非线性电阻电路等。 ⑤微机原理 微机原理的侧重点是介绍指令系统和接口，它对于了解微机的硬件原理非常重要，如果需要利用微机进行控制、通信，则微机原理是必修的课程。因此，绝大多数专业都将微机原理列为主干课程之一。 C语言被认为是介于高级语言与汇编之间的一种编程语言，也称为中级语言，很多操作系统就是用C实现的，如Unix、Linux、minix等，很多底层的通信程序、驱动程序、加密程序等也都是用C编写的，其重要原因就在于C语言非常接近汇编语言，换句话说，C语言离计算机的硬件很近，但同时C语言编程又要比汇编方便得多，故很多人喜欢C语言。 一般来说，学习微机原理并不需要C语言的基础，而要真正学懂、学通C语言，微机原理是必须具备的基础，如C中的指针操作，就需要对微机的存储器的结构有所了解。 不幸的是，目前国内绝大多数高等学校都是先修C，再修微机原理，笔者认为这实在是误人子弟，不利于高水平人才的培养。 另外，有些人认为，微机原理作为一门联系硬件与软件的一门重要课程，在高校的重视程度是不够的，是与该门课程地位不相称的。 ⑥通信原理 通信作为一个实际系统，是为了满足社会与个人的需求而产生的，目的是传送消息（数据、语音和图像）。通信技术的发展，特别是近30年来形成了通信原理的主要理论体系，即编码理论、调制理论与检测理论。 在通信原理的课程中，有多处要用到信息论的结论或定理。信息论已成为设计通信系统与进行通信技术研究的指南，尤其是它能告诉工程师们关于通信系统的性能极限。 信道中存在噪声。在通信过程中噪声与干扰是无法避免的。随着对噪声与干扰的研究产生了随机过程理论。对信号的分析实际上就是对随机过程的分析。 在通信工程领域，编码是一种技术，是要能用硬件或软件实现的。在数学上可以存在很多码，可以映射到不同空间，但只有在通信系统中能生成和识别的码才能应用。编码理论与通信结合形成了两个方向：信源编码与信道编码。 调制理论可划分为线性调制与非线性调制，它们的区别在于线性调制不改变调制信号的频谱结构，非线性调制要改变调制信号的频谱结构，并且往往占有更宽的频带，因而非线性调制通常比线性调制有更好的抗噪声性能。 接收端将调制信号与载波信号分开，还原调制信号的过程称之为解调或检测。 作为通信原理课程，还包含系统方面的内容，主要有同步和信道复用。在数字通信系统中，只有接收信号与发送信号同步或者信号间建立相同的时间关系，接收端才能解调和识别信号。信道复用是为了提高通信效率，是安排很多信号同时通过同一信道的一种约定或者规范，使得多个用户的话音、图像等消息能同时通过同一电缆或者其他信道传输。 在通信原理之上是专业课程，可以进一步讲述通信系统的设计或深化某一方面的理论或技术。要设计制造通信系统，了解原理是必要的，但只知道原理是不够的，还必须熟悉硬件（电路、微波）与软件（系统软件与嵌入式软件），这是专业课程计划中的另一分支的课程体系结构。 通信原理课程的教学从内容上主要分为模拟通信和数字通信两部分。重点是数字通信的调制、编码、同步等内容。 配合完成的教学内容，要求学生完成必要的习题作业。期间开设一些验证性实验，同时使用SystemView实验教学，使学生可以比较深刻地理解通信系统实际工作的情况。 由于学生通信原理的认识难度，教师加强了该课程的多媒体CAI教学，形象直观的图示辅助教学。利用课程组研制成功的电子教案的演示文稿与以难点仿真为主的图示辅助教学软件开展教学。大大提高了教学效果。同时，正在研究与开发成功网上实验教学软件，把教学仪器的使用、重要实验仪器的仿真模拟实验上网，以进一步适应教学信息化、网络化的要求。 总之，本课程通过理论教学、实验教学、课程设计、CAI课件、综合设计和网络教学的手段，使学生在理解本课程的教学内容方面有很大的提高。 ⑦数字电路 数字电路基础教程从最基本的门电路讲起，直到各类常见的触发器、编码器、译码器、存储器、时序电路等等的基本构成和工作原理。教程耐心的阐述了各类数字逻辑电路的基础知识和分析方法，比如什么真值表、什么是竞争冒险现象、各种进制中为什么计算机要采用2进制，为什么我们常用的是16进制等等基础的知识，直到让我们可以海阔天空，看了这些之后我们就可以明白数字电路的由来，发现它并不神秘，甚至要比模拟电路更简单！有了这些基础性的认识，我们就可以自学和分析其他高深的复杂数字电路知识。 ⑧模拟电子电路 一、课程的性质、目的与任务 模拟电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题，使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能，为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。 二、与其它课程的关系 先修课程为电路分析基础，本课程为学习后续课程（如“现代电子电路与技术”、“自动控制原理”、“微机原理与应用”等 ）打下必要的基础。 三、课程特点 1．知识理论系统性较强。学习本课程需要有一定的基础理论、知识作铺垫且又是学习有关后续专业课程的基础。 2．基础理论比较成熟。虽然电子技术发展很快，新的器件、电路日新月异，但其基本理论已经形成了相对稳定的体系。有限的学校教学不可能包罗万象、面面俱到，要把学习重点放在学习、掌握基本概念、基本分析、设计方法上。 3．实践应用综合性较强。本课程是一门实践性很强的技术基础课，讨论的许多电子电路都是实用电路，均可做成实际的装置。 四、教学总体要求 1．正确理解以下基本概念和术语 直流通路与交流通路，正向偏置和反向偏置，静态与动态，工作点，负载线，非线性失真，放大倍数，输入电阻，输出电阻，频率特性，正反馈和负反馈，直流反馈和交流反馈，电压反馈和电流反馈，串联反馈和并联反馈，开环与闭环，自激，零点漂移，差模与共模，共模抑制比，恒流源，互补对称，输出功率与效率，理想运放，虚短、虚地，噪声与干扰等。 职业资格证书与技术等级证书 获得省教育厅颁发的高等学校英语和计算机应用能力合格证书；获得劳动与社会保障部颁发的中级电工证、电子CAD中级技能等级证书。 掌握的知识和能力 1.较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识，适应电子和信息工程方面广泛的工作范围； 2.掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力； 3.掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力； 4.了解信息产业的基本方针、政策和法规，了解企业管理的基本知识； 5.了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力。 6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。 相近专业 通信工程 就业去向 该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性，就业面很广，就业率高，毕业生实践能力强，工作上手快，可以在电子信息类的相关企业中，从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位，从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作，还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。 企业需求 由于信息时代的到来，据推测，在相当长的一段时间内，此类人才仍将供不应求。 据调查，现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大，“电子信息工程”的专业，对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。 电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。 电子信息产业是一项新兴的高科技产业，被称为朝阳产业。根据信息产业部分析，“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期，预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展，产业前景十分广阔。 未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业 ；新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展；值得关注的还有文化科技产业，如网络游戏等。目前，信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外，电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。 未来展望 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。 电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问题。 随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。 中国IT行业起步至今有十年，很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因，计算机专业迅速成为高校的热门专业，不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻，或为兴趣，或为谋生掌握一门技能，或为前途更好更快地发展。 相比前几年的计算机专业的火爆，近年来对这个专业的选择渐趋于了理性和客观。学生和家长考虑更多的是一种基于更利于个人长远自我发展的出发点。 职业方向的选择，想来是更多应届毕业生就业时所想的事情，常看到论坛上不少临近毕业的计算机专业学生发出迷茫、困惑的感叹，不知道是否应该将计算机这条路继续走下去。 太多太多关于这个行业的言论，媒体频频爆出的各类关于IT从业者身心受到莫大伤害的大小新闻，IT从业者工作很苦很累，繁琐枯燥的程式、技术心理与现实状态的脱节、加班很普遍、这一行更新很快，业余时间也是常用来学习新的专业技术，没有节假日、没有空余时间，不能陪亲人朋友，工作的性质使生活多了一些单调，生活仿佛学生时代一般的两点一线。远没有想象中的那样绚丽多彩：张扬的个性源自技能的自信，时尚现代的生活方式由于富余的回报，“办公室政治”的远离，“自由”的思虑空间….，只是现在看来，现实来的更多一些了吧。 更重要的是，这个行业，似乎有则潜在的规律：职业生涯短暂。所以身未老心先行，思虑着“希望的路”到底应该怎样转弯，IT管理、IT销售、或者横下一条心从头来过去创业、或者干脆转行….，到底干什么，仍旧在徘徊中、在迷茫，之前几年的代码人生似乎恍然被抹去一概不计，只留下空落落的一些什么回忆。 还有计算机的女生，动手能力欠缺，生理的原因、生活家庭的压力等等，就业似乎远不及男生，有着先天的劣势，包括情绪化、大局观，还有对技术的热忱度等。 太多太多的关于这个行业的不好，很多很多前辈的好心建议，在计算机专业学生的心中埋下了不安的种子，是否应该继续选择这一行，或者职业道路应该就此转弯？选择这一行，似乎意味着选择这种生理和心理的苦难历程，接受这个行业的历练。 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The source coding theory, as the research information theory basis, have been paid much attention to by the people. Information in storage and transmission process often need compressed. The source coding through compression to remove the source redundancies, achieves the compression bitrate, improve communication efficiency, achieve the purpose of effective transmission signal. This paper introduces digital communication fields for language, graphic, video and other data practical source coding technology. To hoffmann coding for example introduces the source coding in digital communication, finally file compression introduced the application of the source coding the future trend of development.

信道编码技术及电子系统工程应用的探讨论文

根据信道编码理论及编码、译码方法和技术的发展，结合工程实际从理论到实践进行了简要的阐述。

随着信息及信号传输技术的发展，应用电子领域也随之扩大并得到发展。通过对信源编码、信道编码、编码的方法，以及对压缩后的信息进行纠错编码，以抗击信道、网络及传输过程的误码或数据丢失，即信道编码问题的系统认识与理解对实际工程应用具有重要的意义。从电子系统工程的应用角度，对相关知识的理解与应用体会更为深刻。在此，就实际应用中贯穿其中的相关知识及带来的思考与启发扼要介绍。

一、信道编码理论及编、译码问题

衡量任何一个信号通信系统性能优劣的基本因素是有效性和可靠性，有效性是信道传输信息的速度快慢，可靠性是信道传输信息的准确程度。在数字通信系统中，信源编码是为了提高有效性，信道编码是为了提高可靠性，而在一个通信系统中，有效性和可靠性是互相矛盾的，也是可以互换的。我们可以用降低有效性的办法提高可靠性，也可以用用降低可靠性的办法提高有效性。而纠错编码，即信道编码问题是重点。

(一)编、译码问题

信道编码是以香农第二定理和香农第三定理为理论支持。在错误控制编码方面，主要是纠错线性分组码与非分组的卷积码。对于线性分组码，采用增加冗余码作为监督码，这样编出的码具有一定的检错和纠错能力。在译码方面，根据最大似然法译码，判断码的汉明距离，找到汉明距离最小的码，那就是在发送端传输过来的码。编码是一个比较抽象的概念，采用矩阵的描述方式表示编码，将输入的信息序列与生成矩阵相乘，那么就可以得到编码后的符号。在译码方面，通过奇偶校验矩阵就可以检测译码是否正确。

(二)关于卷积码

卷积码是编码不一样的领域，因为这种码在判决时用到过去的信息，也就是说，它是需要记忆的。这也就是卷积码得名的由来。卷积码的编码器由一个移位寄存器和相关逻辑电路组成，对每一个进入的信息帧，编码器都产生一个码字帧。当然，还可以画编码器的状态图，比较直观表示编码器根据输入情况而变化。根据状态图可画出网格图;由网格图很容易地知道卷积码的距离，这是卷积码译码的一个依据。卷积码用一个生成多项式矩阵表示，在编码方面极为方便，编码操作可以简单地描述为信息量矩阵与生成矩阵的乘积。而更加严谨、方便地表达，则需要生成函数。通过修改状态图，很容易得到生成函数。对生成函数的级数展开，可以很直观地得到汉明距离和输入路径的信息，最后还可以知道给定汉明距离全零路径的数量。

(三)Turbo码和LDPC码

Turbo码与LDPC码是两种性能接近香农极限的信道编码。Turbo码在低信噪比的情况下，性能比其他编码要好。Turbo码的优良性能在非实时数据通信方面被广泛采用。Turbo码是分组码和卷积码的“准”混合物。Turbo码有并行级联卷积码、串行级联卷积码和混杂级联卷积码三种不同的排列。因为有交织器的存在，所以编码器的纠错能力很好。LDPC码是一类可以用非常稀疏的校验矩阵或二分图定义的线性分组码，其特点是：译码算法具有线性复杂度可采用并行迭代方式，具有译码自校验特性，在高信噪比条件下能有效降低译码复杂度，提高误比特率性能;可以满足高性能信号通信要求。LDPC码以最低的复杂度提供了最好的性能。这意味着在同等性能情况下， LDPC码的复杂度只有Turbo码的1/4。与Turbo码相比，LDPC码尤其是非规则LDPC码具有非常出色的性能，优于迄今为止已知的其它编码方式。LDPC码与其它编码相比还有一些独特的优点：译码可以完全并行，因此可以获得更高的译码速度;译码器的复杂度大幅降低;译码是可验证的;非规则LDPC码具有天然的不等错误保护能力。

二、从信道编码定理看编、译码方法的发展

(一)信道编、译码方法的多样性

信道编码的'核心是“纠错”;信道编、译码的最终目的是实现信道与信号通信系统在可靠性指标下的优化。其方法是纠错编码，即抗干扰编码。奇偶校验码是一种检错分组码;由此原理派生出改进的：水平奇偶校验码、垂直奇偶校验码、群计数码等。定比码是一种只能发现错误的简单检错码，且需通过反向信道系统方能实现抗干扰。而重复码是前向纠错码，也是一种最简单的纠错码，实际应用较广泛。而由汉明码引出的线性分组码是一种具有线性代数关系的编码。在实际应用中，为得到希望的码长和信息位长度，将信息位缩减而得到原码的缩短码。在汉明码的基础上增加一位监督元，则产生增余汉明码或扩展汉明码，使纠错能力得到提高。而由完备码产生的完备译码、非完备译码，则反映了分组码的纠错能力是全部用于纠错，还是部分纠错检错。循环码是线性分组码中重要的一类码，从应用角度其编码与译码电路较为简单，易于实现;且编、译码方法方便、成熟。

(二)信道编、译码方法的发展过程与启示

不难看出，信道编码的方法是丰富多彩的。也是渐进发展，逐步完善的过程。由此可见，理论指导是发展的方向。对信道编码的理论支撑及方向的指引，使得信道编码方法沿着丰富而日臻完善、接近而趋于极限的方向发展。从这一发展过程可以看出，任何一种新的或衍生的方法，都是有局限性的。但这种局限和不完善性，并不会阻碍新的方法的产生和发展。旧的矛盾解决的同时，新的矛盾又会出现。正如，纠错检错能力的提高，对信息进行错误保护，以抵御信道或网络等信息传输过程的干扰所产生的误码或数据丢失的同时，也将使编码及信息传输效率降低。由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价。因此，不同的编码方式，其纠、检错的能力不同，编码效率(信息传输效率)也有所不同。

三、从工程应用实例看理论支撑点

(一)智能住宅小区建设中信道编码技术的应用

在工程中首次接触的，应用于数字电视地面广播(DTTB)的编码调制方案中，涉及到：以多级分组乘积码代替传统的串行级联编码结构，提高了频谱效率;同时采用一种多分辨率星座图，可在一个DTTB信道中提供3种级别的服务.在接收端采用基于MAX—LOG—MAP准则的迭代Turbo译码算法以获得可靠接收。仿真结果表明，在视觉门限BER=3×10-6处，高优先级码流的比特信噪比约为7dB，适用于高可靠性的服务.中优先级和低优先级码流可支持室外固定接收。由此，也加深了对并行级联卷积码的反馈迭代结构的理解。

(二)网络编码与网络安全

在网络工程中，接触到多址信道中联合网络编码和信道编码的设计方案。该方案利用LDPC码和网络编码的线性特性以及软输入软输出模块设计，不仅减少了编译码的复杂度，而且提高了编译码效率。同时，了解了网络——信道编码分离定理，以及该定理成立的条件，即当网络中的信道是确定型广播信道时，分离定理不成立。而信道安全编码与网络安全编码同样重要，又有所区别。信道编码问题，其核心是对传送的信息进行错误保护，以抗击信道或网络等信息传输媒介所带来的误码或数据丢失。而网络中的通信安全是网络编码研究的重要课题之一，网络安全编码更侧重于网络使用者信息及使用的安全层面。网络编码技术的发展可以大幅度提高网络的吞吐量。

四、结束语

专业技术的专长与拓展并存，这是专业技术发展的必然趋势。身处信息时代，信息科学是研究信息的获取、传输以及应用的科学，是信息资源与技术开发及其推广应用的理论基础，是信息技术及信息产业的核心。通信工程、电子信息工程、计算机科学、计算机应用等众多应用技术与信息科学、信息技术及信息产业息息相关。信道编码从理论上要解决理想编码器、译码器的存在性问题，即解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题;同时构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。筒言之，通过信道编码器和译码器来实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。

Source coding theory, information theory research as a theoretical basis, has long been widespread concern. Information storage, transmission and other processes often require compression. Source coding to remove the signal through the coding redundancy of source components to achieve the compression rate and improve the efficiency of communication, the purpose of achieving efficient transmission of signals. This article introduces the various areas of digital communications for language, graphics, video and other data useful source coding techniques. Huffman coding as an example of the source code file compression in digital communication applications, and finally describes the source code for future development trends.