RS码
一、线性分组码的基本概念分组码是把信源输出的信息序列按每段k个码元分为一个信息组,并以一定规则对每一信息组增加
r= n-k个监督码元(校验码元),组成长为n的码字(码组、码矢)。在二进制情况下,信息组总共有
2k个,通过编码后相应的码子也有个,称2k个码字的集合为(n,k)分组码。在分组码中,若码字的
信息码元和监督码元之间有某种线性关系则称为线性分组码。在线性分组码中,码字前半部分是未变化
的信息位码元,后半部分是监督位码元,这样的码称为系统码,如图4-5所示。
表4-1所示为线性分组码(7,4)码的许用码字。
线性分组码有几个重要参数:
(1)编码效率(2)汉明重量
(3)汉明距离(4)最小距离
线性分组码有两个重要性质。
二、循环码的基本概念
循环码是一种具有特殊性质的线性分组码,即循环码中任一许用码字经任意循环移位后所得的码字仍为
许用码字(除全零码外)。例如,若为一许用码字,则均为循环码中的许用码字。
为进一步说明循环码的构造,引入码多项式和码的生成多项式概念。
三、RS码基本概念
RS码是一种循环码,但它的生成多项式具有下面特殊的形式
g(x)=(x+α0)(x+α1)…(x+α2t-1)
用以纠正t个符号错误,其中,α为GF(2m)的本原元素。RS码有如下参数:
码长 n=2m-1字节 或m(2m-1) 比特
信息段 k字节 或km比特
监督段 n-k=2t字节 或m(n-k) 比特
最小码距 d=2t+1字节 或m(2t+1) 比特
在某些情况下,如果不能找到一种比较合适的码长或信息位个数,则可把某一(n,k)码进行缩短以满足
要求。缩短码是(n,k)码缩短 各字节得到的,其码率比原码要小,但纠错能力不一定比原码强。
DVB-S系统中使用的外码RS(204,188,T=8)是由RS(255,239,T=8)缩短而得到的。原码码长n=28-1=255字节,
具有纠正T= (n-k)/2 = 8字节即64比特误码的能力。该RS码生成多项式为
g(x)=(x+α0)(x+α1)…(x+α15)
其中,α是伽罗华域GF(28)的本原元素,是域生成多项式 p(x)=x8+x4+x3+x2+x+1的根,
α=02HEX,下脚注"HEX"表示这是一个十六进制数,02HEX 表示成二进制数时是00000010。缩短RS(204,
188,T=8)的实现方法是,在RS(255,239,T=8)编码器输入有效信息字节之前加入51个全"0"字节,在RS编码
过程后再将这些空字节丢弃。
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