错误校正编码与解码:理论与应用

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"Error-Correction Coding and Decoding: Bounds, Codes, Decoders, Analysis and Applications" 是一本由Martin Tomlinson、Cen Jung Tjhai、Marcel A. Ambroze、Mohammed Ahmed和Mubarak Jibril合著的书籍,主要探讨了信号与通信技术中的错误校正编码和解码理论及其应用。该书反映了作者们在英国普利茅斯大学编码小组的研究成果,该小组由热衷于研究的学生和教职员工组成,为学术研究和通信行业的需求提供了丰富的环境。 错误校正编码(Error Correction Coding, ECC)是一种用于提高数据传输或存储可靠性的技术,它能够在数据受到干扰或损坏时恢复原始信息。在通信系统中,由于噪声、衰减或其他不可控因素,传输的数据可能会发生错误,ECC通过在原始数据中添加冗余信息来检测和纠正这些错误。书中涵盖了编码理论的基础,包括线性码、循环码、涡轮码、低密度奇偶校验码(LDPC)和极化码等,这些都是现代通信和存储系统中广泛使用的编码方法。 解码(Decoding)是ECC的一个关键部分,涉及如何从接收到的可能被破坏的数据中提取原始无误的信息。书中详细介绍了各种解码算法,如最大似然解码、贝叶斯解码以及基于迭代的软输入软输出(SISO)解码策略,这些算法在实际系统中具有重要的应用价值。 此外,书中还讨论了关于编码和解码的界限,如香农极限,这标志着理论上可以达到的最高数据传输速率而不引入可检测的错误。此外,还有关于码率、纠错能力、编码效率等性能指标的分析,帮助读者理解不同编码方案的优缺点。 应用部分可能涉及无线通信、卫星通信、光通信、磁存储系统、闪存存储等领域的实例,展示了ECC在现实世界中的具体应用。例如,在卫星通信中,由于信号在穿越大气层时可能会受到大量干扰,错误校正编码是确保信息可靠传输的关键技术。 "Error-Correction Coding and Decoding" 为读者提供了关于错误校正编码和解码的全面概述,不仅包括理论基础,还涵盖了实际应用和最新的研究成果,适合通信工程、计算机科学和电子工程等相关领域的学生和专业人员阅读。