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分组交织器

应用于信道编码中的交织器

分组交织器：又叫规则交织器，是最早应用于信道编码中的交织器，也是通用的交织器。一个典型的分组交织器是一个按着N×M矩阵描述的周期为T=N×M的交织器，这些交织器典型的特征就是在数据的读写过程中是按着行读列出或列读行出的形式进行的。

原理
一个比较简单的3×3交织矩阵可以看出一共有32种交织方式的存在，然而这32种读法中虽然有许多在形式上不同，但就其本质来讲所表现的特性却是完全一致的。所以它们又可以归纳为有限的四种形式，我们用L代表左，R代表右，T代表上，B代表下，则这四种交织器依次可以表示成:LR/TB,LR/BT,RL/TB,RL/BT。
其中LR表示由左至右写入，TB表示由上至下读出，对于如图1所示交织器：LR/TB置换表示为:(1 2 3 4 5 6 7 8 9)
(1 4 7 2 5 8 3 6 9)
LR/BT置换表示为:(1 2 3 4 5 6 7 8 9)
(7 4 1 8 5 2 9 6 3)
RL/TB置换表示为:(1 2 3 4 5 6 7 8 9)
(3 6 9 2 5 8 1 4 7)
RL/BT置换表示为:(1 2 3 4 5 6 7 8 9)
(9 6 3 8 5 2 7 4 1)
从上例我们可以很容易的看出当M=N时，LR/TB和RL/BT置换是自反的。
作用
交织器通常是对输入的原始信息序列进行随机置换后从前向后读出。交织使编码产生随机度，使码随机化、均匀化，它只起着对码重量整形的作用。在译码端，对于某一个子译码器来说不可纠正的错误事件，交织后在另一个译码器被打散，成为可纠正差错。
设计
交织器设计的目标是使交织前后的序列的相关性越小越好。如果交织前后的信息序列是统计独立的，则相关系数为零。只有当序列X和Y中的同一位置上的元素同时取“0”或“1”时才使序列的相关性加大。对输入信息序列而一言，其相关性发生在交织前后比特位的不动点以及交织前后同一位置的信息比特取相同值的情况下。从统计学的角度来进行分析，上面提到的交织器对相关系数的影响是一致的，故仅需要计算在交织过程中不动点的个数的多少。对于长为n的序列，当M=N时，LR/TB和LR/BT型交织器的不动点分别发生在矩阵的对角线和斜对角线上，个数均为N个;而当M≠N时，LR/TB型交织器的不动点个数远远少于LR/BT型交织器。例如对于13*15型交织器，在交织过程中，LR/TB型交织器的不动点个数为3，而LR/BT型交织器仅有一个不动点。从理论上来说，采用LR/BT型交织器的效果要比用LR/TB型交织器的译码效果好。
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