级联码,什么是级联码

级联码,什么是级联码

级联码：要想进一步提高编码的性能，必须加长编码。对于线性分组码就是加长n，对卷积码就是加长K。但很快我们就会陷于复杂度不可接受的窘境。为了解决这个问题，级联码把两个编码以串联或者并联的方式结合在一起，这两个码（称为成员码或分量码）的复杂度在可接受的范围内，它们整体构成了一个更强大的编码。新一代高性能编码如LDPC、Turbo码等都是级联码的例子。对于这些码，直接进行全局的ML译码是形不同的（复杂度过高），因此最关键的技术问题是如何达到最佳或近似最佳的译码。目前人们所想到的方法是迭带形式的概率译码，它能可接近最佳译码。采用迭代译码的级联码的性能几近仙农极限。这样的级联一般需要在两级之间加一个交织器。级联码最简单的例子是RA码，它把重复码的编码结果交织后通过一个差分编码器。Turbo码是两个卷积码级联。LDPC本质上是重复码级联了许多的偶校验码。

编码调制（coded modulation）：在前面讲的编码中，编码后的比特数总是比编码前多（冗余）。就是说，采用编码后，如果维持信息传输速率不变的话，就需要更多的带宽。如果系统的带宽资源紧张的话，自然会想到把编码结果通过高阶调制，靠编码来提高性能，靠高阶调制来提高频谱效率。但如果不仔细设计的话，上述期望可能会落空。目前有两种做法:

(1)TCM。可以注意到，编码的特性是由最小码距或自由距确定的。映射到高阶调制后，两个码字序列（或路径）之间的欧氏距离明显和怎么映射有关系，精心设计这样的映射方式，以达到最佳性能就是TCM的基本思想。

(2)BICM。编码结果的比特流通过一个交织器后再进行调制。这种方式把调制器也看成一种编码，和交织前的二进制编码购成了级联。