相關編碼

相關編碼(correlative coding) 是指為了克服某種判決模糊，通過一定的邏輯運算，把獨立的碼元序列變為相關序列的過程。相關編碼是部分回響形成系統的一個組成部分。

中文名稱	相關編碼
英文名稱	correlative coding
定　　義	在數據流中引入某些受控的符號間干擾，而不是試圖完全消除這種干擾，並改變檢測步驟，在檢測器上達到消除干擾的效果，以此獲得理想的符號率的編碼。
套用學科	通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科）

基本介紹

• 中文名：相關編碼
• 外文名：correlative coding
• 別稱：部分回響信號
• 提出時間：1963年
• 目的：得到預期的部分回響信號頻譜
• 套用學科：通信科技

背景

1963年，Adam Lender指出，在頻寬為W赫茲且無碼間串擾時，理論上每秒可以傳輸2W個碼元，而且不需要無限陡峭濾波器。他採用了一項雙二進制信號的技術，也可以稱為相關編碼或部分回響信號。雙二進制信號的基本思想是在數據流中人為地引入一些可控制的碼間串擾，而不是試圖徹底消除碼間串擾。Lender指出，通過在脈衝間引入相關的干擾，改變檢測的方法，實際上就可以在接收端消除干擾，從而獲得單位赫茲的理想碼元速率，即2碼元/s·Hz，而這在以前被認為是不可能實現的。

原理

相關編碼的原理簡單明了。第一個幀被傳送出去，並存儲在接收方的緩衝區中，接著傳送方將第二個幀與第一個幀比較，對差別進行編碼，並以幀格式傳送出去。接收方收到這個幀，把差別套用到它原有的那個幀上，從而產生髮送方的第二個幀，然後它把第二個幀存儲在緩衝區，繼續該過程，不斷產生新的幀。

技術

相關編碼技術由兩部分組成。核心部分是用相關濾波器對普通多電平脈衝序列(代表多元信息序列)進行頻譜壓縮；另一部分是預編碼，這是為了使接收時方便而設定的。

相關編碼包括兩個關鍵功能操作，相關濾波和數字預編碼。相關濾波引入可控制的碼間干擾，產生一個脈衝串，具有數量增加的幅度電平和一個相關的幅度序列。由於相關符號不是獨立的，奈奎斯特信號速率限制不能套用，因此需要更高的信號速率。在波形再生之前的訊息序列的數字預編碼，方便了訊息從相關濾波的脈衝序列中得以恢復。

1、相關濾波器

相關濾波器分為第一類相關濾波器和第二類濾波器。第一類濾波器是由一個延時時間為兩個波形寬度的延時部件及一個相減器組成。通過這個簡單的結構，使輸出序列中注入了輸入序列前後信息間的相關性，它的效果是使輸出序列的頻譜相對於輸入序列發生了極有意義的變化。第二類相關濾波器的延時部件的延時時間為一個波形寬度，第一類相關濾波器的相減器這裡變成為相加器。

2、預編碼

根據預編碼所使用的預編碼矩陣集合的特點，可以將預編碼分類為非碼本方式的預編碼和基於碼本的預編碼。所謂碼本，是指有限個預編碼矩陣所構成的集合，基於碼本的預編碼中，可用的預編碼矩陣只能從碼本中選取。而非碼本方式的預編碼中，並不對可選用的預編碼矩陣的個數進行限制，因此預編碼矩陣可以是任何符合設計規則與套用條件限制的矩陣，而並不限於取自某個特定的碼本。