卷积编码英文解释翻译、卷积编码的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 convolutional coder; convolutional encoding

分词翻译：

卷的英语翻译：

roll; volume; examination paper; reel; wrap
【计】 reel; volume
【医】 roll
【经】 coil

积的英语翻译：

accumulate; amass; long-standing; product; store up
【医】 product

编码的英语翻译：

coding
【计】 coding; encipher; encode; encoding
【化】 code; encode
【经】 encode

专业解析

卷积编码（Convolutional Coding）是一种广泛应用于数字通信系统中的前向纠错编码技术，通过增加冗余信息提高数据传输的可靠性。以下是其详细解释：

一、基本概念

卷积编码是一种具有记忆特性的纠错编码。其核心思想是将输入数据序列通过一个线性有限状态移位寄存器网络，使输出码元不仅取决于当前输入，还受前若干时刻输入的影响。这种记忆性通过约束长度（Constraint Length）描述，记为K，代表寄存器级数。典型编码器由模2加法器和移位寄存器构成，输出码率通常为1/2 或1/3（即每输入1比特生成2或3比特输出）。

数学表达示例（码率1/2）：

begin{aligned}

text{输出}c1 &= di oplus d{i-1} oplus d{i-2}

c_2 &= di oplus d{i-2}

end{aligned}

其中 (di) 为当前输入比特，(d{i-1})、(d_{i-2}) 为寄存器存储的历史比特。

二、核心特征

网格图（Trellis Diagram）
描述编码器状态转移路径，是维特比译码（Viterbi Decoding）的基础。每个状态对应寄存器历史比特的组合，分支表示输入/输出关系。
自由距离（Free Distance）
定义为任意两条编码路径间的最小汉明距离，直接影响纠错能力。距离越大，抗干扰性能越强。
软判决译码
利用接收信号的幅度信息（非硬判决的0/1），显著提升解码增益（约2dB），适用于低信噪比场景。

三、与分组编码的区别

特性	卷积编码	分组编码（如Hamming码）
记忆性	有（依赖历史输入）	无（独立处理分组）
译码方式	序列译码（维特比算法）	代数译码
适用场景	连续数据流（如无线通信）	离散数据块

四、典型应用场景

移动通信系统
GSM/3G/4G 的语音信道、LTE 控制信道均采用卷积编码抗信道干扰。

深空通信
NASA 深空网络将其与RS码级联（如CCSDS标准），实现极低误码率传输。

卫星广播
DVB-S 标准使用码率1/2的卷积编码保障高清视频传输可靠性。

五、权威参考文献

经典教材
Proakis, J. G., & Salehi, M. Digital Communications（第5版）详细分析卷积编码的生成多项式设计与性能界限。

标准文档
3GPP TS 36.212 LTE Multiplexing and channel coding 定义蜂窝系统的编码方案。

学术综述
Forney, G. D. The Viterbi Algorithm（Proc. IEEE, 1973）奠定维特比译码理论基础。

如需进一步研究，可参考IEEE Xplore中相关论文（检索关键词：Convolutional Code, Viterbi Decoding）。

网络扩展解释

卷积编码（Convolutional Coding）是一种广泛应用于数字通信和数据存储的纠错编码技术，通过引入冗余信息实现信号传输过程中的错误检测与纠正。以下是其核心要点：

1.基本定义与原理

卷积编码属于线性时变系统编码方法，其核心原理是将输入数据流与生成矩阵进行卷积运算。编码时，每个输出码元不仅依赖当前输入符号，还与前(N-1)个历史输入相关（(N)为约束长度），形成连续相关性。例如，输入序列经过移位寄存器和生成多项式运算后，生成带有冗余的输出序列。

2.核心特点

码率可变：编码器可调整输出与输入码元的比例（如1/2或1/3），适应不同信道条件。
纠错能力：通过冗余比特，接收端可检测并纠正传输中的位错误，尤其在低信噪比环境下表现优异。
连续编码：与分组码不同，卷积码的输出码元与前后多段信息相关，形成“记忆性”。

3.编码器结构与数学表示

编码器通常由移位寄存器和异或门构成，生成多项式矩阵(G)描述输入输出关系。数学上，输出序列(c)可表示为输入序列(u)与生成矩阵的卷积运算： $$ c = u cdot G $$ 其中，每个子生成多项式对应一个输出分支。

4.应用与解码算法

应用领域：主要用于卫星通信、无线通信（如4G/5G）、深空通信及存储系统（如硬盘纠错）。
解码方法：常用Viterbi算法（基于最大似然准则）或Fano算法（序列译码），通过动态规划寻找最优路径以恢复原始数据。

5.与分组码的区别

特征	分组码	卷积码
码元关联性	仅本组信息相关	跨多个码组相关
编码延迟	高（需存储完整码组）	低（适合串行传输）
典型用途	文件传输、静态数据存储	实时通信、流数据传输

卷积编码通过冗余和连续相关性提升传输可靠性，其核心优势在于动态纠错能力和适应性。若需进一步了解具体生成多项式设计或译码实现细节，可参考权威文献或通信标准文档（如3GPP或IEEE协议）。