RS编码在移动通信中的应用及性能分析

曾 裕（重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065）

RS编码在移动通信中的应用及性能分析

曾 裕
（重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065）

随着移动通信技术的飞速发展，为进一步增强系统的安全性，移动通信技术中采取了多种技术方法来完善系统。本文首先介绍了RS编码的概念与工作原理，同时对其应用范围进行简要说明，继而探讨了RS编码在移动通信中的具体应用，并在此基础上对RS编码在移动通信中的性能进行了分析。

RS编码；移动通信；实践应用；性能分析

0 引言

移动通信的发展到现在起发展速度超乎了人们的想象，近几年来，随着电子技术和计算机软件技术的发展，移动通信设备在使用性和运用性都有了显著的提升。尤其，随着3G技术的日趋增进，政府以及各运营制造商在这方面也投入了大量的人力、财力推进3G技术的大力发展。目前，由于3G技术运行自身还存在着有待完善的问题，加之3G业务的推广并不是很顺利，但在趋势的推动影响下，人们对新技术的研究始终坚持不懈。

1 RS编码的简介及应用范围

RS码又称里所码，是一种拥有较强纠错能力的信道编码，对采样数据进行校正时所产生的多项式有用。编码输入的过程应在多个点上与这些多项式相吻合，然后将其保存或传送。对多项式超出值的采样使得多项式超过限定。当接收器接收到更多的点后，就可以返回到原来的多项式，即使多项式上接收的点被很多噪声干扰出现故障。与此同时，RS码又是一类可以纠错随机出现错误的BCH码。BCH码在模拟的通信系统中，由于容纳量较大，所以运用专用的控制信道来传送信号，使其在控制信道中进行交替传送，降低错误率的发生，提高信号的传输效率及干扰能力。里德-所罗门码被广泛的应用于各种商业用途，在数据的传送过程中，被广泛用于数字线路和广播系统。

2 RS编码在移动通信中如何应用

（1）由于RS编码具备较强的纠错功能，使得信道编码的性能变得极其优异。例如在数字通信系统中，一般采用较短的RS编码：在DVB-C中，由于是有线信道，其干扰度较小，所以其信道编码为交织编码与RS编码的组合；在DVB-S中，其信道编码则是交织编码与RS编码还有卷积码的组合。

（2）在CMMB中，则选用LDPC内码与RS编码、比特交织的形式。在CMMB中，其RS编码的长度为是码长为240列，在进行编码输入时应在信息码前面加上15个零，待编码生成监督位后，再去掉前面所加的15个零，组成的长度为240位。同时，RS编码与交织器则运用按列存储的方式，它形成的字节交织共240列。例如，前一列与信息对应后，其M1行表示交织的深度，其深度越大，纠正错误的能力则越强。在进行数据交织过程时，首先进入交织器第零行零列时，每输入一个数据就向下移动一位，直到M1-行，在填充到下一行。当数据全都输入后，存储器就满了，码流就会转向下一个相似的移位存储器，然后对第一个存储器中所输入的数据进行编码处理。在编码过程中，对每一行所输入的信息码进行编码，产生监督码，待编码编写完毕后，再按列传输。

3 RS编码在移动通信中的性能分析

RS编码是具有较强纠错能力的二进制BCH码，对于随机选取的正整数可形成一个相应的长度为q进制BCH码，而作为某个素数的幂q，当q＞2时所形成的码长n＝q－1的q进制BCH码，称它为RS码。RS编码是一类前向纠错的信道编码，且速率非常低，对校正完毕后，等候进行采样数据产生多项式，然后将其保存或者传送，当接收器接收到更多点后，它就还原成原来的多项式，即使多项式上接收到的很多点被噪音干扰。

利用RS码生成的多项式与RS编码的信息元多项式构成出硬件编码器，RS翻译码的步骤如下：1.伴随多项式的产生；2.求出多项式的错误位置；3.用搜错法解出多项式的根出现的错误位置，得出发生错误位置的参数，从而来确定出现错误的具体位置；4.由出现错误位置所得的参数来解出错误值，从而获取错误的信息图样；5.进行计算接受字码与错误的信息图样值来完成纠错的整个过程。

BPSK通过调制无RS编码的系统中，在构建BPSK调制的通信过程中，分别运用了二进制发生器，转换器的调制与解调、和误码率计算等方式。其余参数设置为默认值。待用Simulink把电路图画好后，将其标注为RS1并保存。基本步骤如下：1.运用二进制发生器模板产生出随机的二进制数；2.将所得出所有数据用转换器进行调制，利用附有高斯白噪声的信道，再对其数据进行解调；3.将转换器解调后的数据通过与伯努利二进制发生器所产生的数据，运用误码率计算模型。

BPSK调制在RS编码的通信系统内搭建含有RS码的转换器调制的通信系统时，将RS译码与编码模块加入其中。在通信系统中，将所有数据划分成6个组，经过RS编码对其进行转换，使其成为长度为8个一组的数据。待解码后，再将其恢复为原先6个比特一组的数据。在用Matlab的Simulink画好电路图后，将其命名为RS2并保存。

4 结语

RS编码作为改善通信传输系统的控制系统的一种，并通过Matlab构建含有BPSK调制的通信系统，通过对有无RS编码的通信系统仿真并进行性能分析，发现含有RS编码通信系统的传输特性具有明显的增益。

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曾裕（1994-），男，四川绵阳人，重庆邮电大学通信与信息工程学院，本科，研究方向：无线与移动通信、通信网络技术。