複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

塊交織

鎖定
塊交織是一種基於分組的交織方法,它在一段時間內產生的交織信號與這段時間內的輸入信號有關,它通過指定輸入信號向量與輸出信號向量下標之間的對應關係對輸入信號進行置換 [1] 
中文名稱
塊交織
英文名稱
block interleaving
定  義
以數據塊為單位,對原有數據進行重新組合排序的處理方法。
應用學科
通信科技(一級學科),移動通信(二級學科)
中文名
塊交織
外文名
block interleaving

塊交織簡述

塊交織時每個數據包在發送端先使其原始數據序列沿一個RAM的垂直列(共己列)一列列地寫入逐個數據,而RAM中包含的行數為I,故數據塊的容量為LI個數據。然後,在取數時再從RAM中自第1行~第,行一行行地讀出逐個數據,向外傳輸。這樣,輸入RAM時數據原始順序為1,2,…,I,I+1,, I+2,…,(L一1)I+1,(L一1)I+2,…,LI,自RAM中輸出時順序變為1,I+1,2I+1,…,(L一1)I+1,2,I+2,…,I,2I,3I,…,LI實現了交織編碼。對此將I稱為交織深度,它是交織性能的一個關鍵參數。LI可稱為交織器的約束長度(簡稱長度)或寬度。工作中,將每個數據包的長度預先設定為L * I大小。
在接收端,有類同的RAM,將接收的交織碼數據按第1行~第,行的順序逐行寫入RAM中,再按第1至第L列的順序逐列讀出數據,從RAM中最終去交織的輸出便恢復成發送端的原始數據序列。由於發送端進行數據交織之前先實施了一種信道編碼(例如,RS外編碼)以抗禦隨機誤碼,所以,接收端在去交織後的數據處理應是信道譯碼,諸如漢明碼譯碼、BCH碼譯碼或RS碼譯碼,它們都具有設計中預定的糾隨機誤碼能力。傳輸過程中發生的突發誤碼出現於交織碼內,經接收端進行去交織後其突發誤碼中的差錯碼元將在時間上分散開,由此會處在每個線性分組碼的糾錯範圍內而得以糾正。從這個意義上講,交織方法是一種時間擴散技術,它使突發誤碼內的相關性減小,交織深度,足夠大時突發誤碼離散成隨機誤碼,使它們易於得到糾詐。
可見,交織碼不附加監督碼元,不降低已有的信道編碼的編碼效率。不過,塊交織技術中除了需要增加塊交織器和塊去交織器使用的RAM外,還附加入傳輸延時。塊交織中,交織器和去交織器產生的總延時為2×L×I,個數據(2個數據包)的傳輸時間,各個數據有相同的總延時時間。從原理上説,延時並不對傳輸系統的數據質量產生損害,但從整體發收系統考慮,它會對某些性能要求有不良影響。所以,從發到收的總延時值時常是整個數字系統的一個重要參量。 [2] 

塊交織通用塊交織器

通用塊交織器(General Block Interleaver)按照指定的順序對輸入信號進行交織,產生相同長度的輸出信號。通用塊交織器的輸入信號是一個長度為N的向量X(列向量或行向量),其中的每個元素X(i)既可以是實信號,也可以是覆信號。如果指定通用塊交織器的置換方式向量為E,則向量E的長度等於N,E中每個元素是介於1和N之間的整數,並且輸出向量Y的第I個元素y(f)=X(E(i))。需要注意的是,向量E中的元素不應該出現重複。當輸入信號是幀格式數據時,向量x和E都應該是列向量。 [1] 

塊交織交織器性能參數

交織器的性能主要由最小間隔F、延時D和存儲單元數N三個參數描述。
最小間隔F是指突發連續錯誤分佈的最小距離,它一般由突發長度確定;
延時D表示交織和解交織時所帶來的額外處理時間;
存儲單元數N表示交織過程所需的存放數據的單元數目。 [3] 
參考資料
  • 1.    鄧華.MATLAB通信仿真及應用實例詳解:人民郵電出版社,2003
  • 2.    姜秀華,張永輝.數字電視廣播原理與應用:人民郵電出版社,2007
  • 3.    王金龍 沈良 任國春 蔡躍明 陳瑾 吳啓暉編著.無線通信系統的DSP實現:人民郵電出版社,2002