卷積編碼英文解釋翻譯、卷積編碼的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 convolutional coder; convolutional encoding

分詞翻譯：

卷的英語翻譯：

roll; volume; examination paper; reel; wrap
【計】 reel; volume
【醫】 roll
【經】 coil

積的英語翻譯：

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

編碼的英語翻譯：

coding
【計】 coding; encipher; encode; encoding
【化】 code; encode
【經】 encode

專業解析

卷積編碼（Convolutional Coding）是一種廣泛應用于數字通信系統中的前向糾錯編碼技術，通過增加冗餘信息提高數據傳輸的可靠性。以下是其詳細解釋：

一、基本概念

卷積編碼是一種具有記憶特性的糾錯編碼。其核心思想是将輸入數據序列通過一個線性有限狀态移位寄存器網絡，使輸出碼元不僅取決于當前輸入，還受前若幹時刻輸入的影響。這種記憶性通過約束長度（Constraint Length）描述，記為K，代表寄存器級數。典型編碼器由模2加法器和移位寄存器構成，輸出碼率通常為1/2 或1/3（即每輸入1比特生成2或3比特輸出）。

數學表達示例（碼率1/2）：

begin{aligned}

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

c_2 &= di oplus d{i-2}

end{aligned}

其中 (di) 為當前輸入比特，(d{i-1})、(d_{i-2}) 為寄存器存儲的曆史比特。

二、核心特征

網格圖（Trellis Diagram）
描述編碼器狀态轉移路徑，是維特比譯碼（Viterbi Decoding）的基礎。每個狀态對應寄存器曆史比特的組合，分支表示輸入/輸出關系。
自由距離（Free Distance）
定義為任意兩條編碼路徑間的最小漢明距離，直接影響糾錯能力。距離越大，抗幹擾性能越強。
軟判決譯碼
利用接收信號的幅度信息（非硬判決的0/1），顯著提升解碼增益（約2dB），適用于低信噪比場景。

三、與分組編碼的區别

特性	卷積編碼	分組編碼（如Hamming碼）
記憶性	有（依賴曆史輸入）	無（獨立處理分組）
譯碼方式	序列譯碼（維特比算法）	代數譯碼
適用場景	連續數據流（如無線通信）	離散數據塊

四、典型應用場景

移動通信系統
GSM/3G/4G 的語音信道、LTE 控制信道均采用卷積編碼抗信道幹擾。

深空通信
NASA 深空網絡将其與RS碼級聯（如CCSDS标準），實現極低誤碼率傳輸。

衛星廣播
DVB-S 标準使用碼率1/2的卷積編碼保障高清視頻傳輸可靠性。

五、權威參考文獻

經典教材
Proakis, J. G., & Salehi, M. Digital Communications（第5版）詳細分析卷積編碼的生成多項式設計與性能界限。

标準文檔
3GPP TS 36.212 LTE Multiplexing and channel coding 定義蜂窩系統的編碼方案。

學術綜述
Forney, G. D. The Viterbi Algorithm（Proc. IEEE, 1973）奠定維特比譯碼理論基礎。

如需進一步研究，可參考IEEE Xplore中相關論文（檢索關鍵詞：Convolutional Code, Viterbi Decoding）。

網絡擴展解釋

卷積編碼（Convolutional Coding）是一種廣泛應用于數字通信和數據存儲的糾錯編碼技術，通過引入冗餘信息實現信號傳輸過程中的錯誤檢測與糾正。以下是其核心要點：

1.基本定義與原理

卷積編碼屬于線性時變系統編碼方法，其核心原理是将輸入數據流與生成矩陣進行卷積運算。編碼時，每個輸出碼元不僅依賴當前輸入符號，還與前(N-1)個曆史輸入相關（(N)為約束長度），形成連續相關性。例如，輸入序列經過移位寄存器和生成多項式運算後，生成帶有冗餘的輸出序列。

2.核心特點

碼率可變：編碼器可調整輸出與輸入碼元的比例（如1/2或1/3），適應不同信道條件。
糾錯能力：通過冗餘比特，接收端可檢測并糾正傳輸中的位錯誤，尤其在低信噪比環境下表現優異。
連續編碼：與分組碼不同，卷積碼的輸出碼元與前後多段信息相關，形成“記憶性”。

3.編碼器結構與數學表示

編碼器通常由移位寄存器和異或門構成，生成多項式矩陣(G)描述輸入輸出關系。數學上，輸出序列(c)可表示為輸入序列(u)與生成矩陣的卷積運算： $$ c = u cdot G $$ 其中，每個子生成多項式對應一個輸出分支。

4.應用與解碼算法

應用領域：主要用于衛星通信、無線通信（如4G/5G）、深空通信及存儲系統（如硬盤糾錯）。
解碼方法：常用Viterbi算法（基于最大似然準則）或Fano算法（序列譯碼），通過動态規劃尋找最優路徑以恢複原始數據。

5.與分組碼的區别

特征	分組碼	卷積碼
碼元關聯性	僅本組信息相關	跨多個碼組相關
編碼延遲	高（需存儲完整碼組）	低（適合串行傳輸）
典型用途	文件傳輸、靜态數據存儲	實時通信、流數據傳輸

卷積編碼通過冗餘和連續相關性提升傳輸可靠性，其核心優勢在于動态糾錯能力和適應性。若需進一步了解具體生成多項式設計或譯碼實現細節，可參考權威文獻或通信标準文檔（如3GPP或IEEE協議）。