大家知道,X波段通讯一般是指从7.0GHz到11.2GHz的无线电通讯。但是,什么是”卷积码”(Convolutional
Code)就不甚明白了。请看下图:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/21/Convolutional_encoder_non-recursive.png
该图非常“传神”,很有启发性。首先,设想我们需要把信息(m1,m0,m-1)传给对方(注意顺序是1,0,-1.,从大到小),但是,距离遥远,环境复杂,需要想个”怪办法“。其次,我们进一步设想,实际发出去的”编码序列“是(n1,n2,n3),对方收到这个信息(称为”卷积码”“)之后,需要”解码“(即变回原来的信息m1,m0,m-1)才有意义。这里需要注意的是,编码与解码都是集成电路自动完成的,不必人去”烦神“。
实际上, “好奇号”使用的”卷积码“更为复杂一些,是把每7个信息单元(m5,m4,m3,m2,m1,m0,m-1)预先编成“长卷积码”再发出去,地球人解码之后才能阅读。“长卷积码”的好处是自动纠错能力更强,虽然如此做法让双方的通讯计算装置更累一些而已。一般而言,卷积码往往用于军事目的,因而也叫“军事编码”。卷积码的解码过程非常复杂,数学理论(需要用到Witerb算法)很深,与信息论有关,我讲不清楚。抱歉!
在英文中,“Convolutional”这个词的原义有“包卷着“的意思,译成“卷积”那是技术专家们的事情,显得怪怪的。美国航天局NASA为了保证星际通讯顺畅,在美国本土,澳大利亚与西班牙(马德里)三个地方分别设立”星际通讯站“,这三个地方的经度都相差120度,无论地球怎么转动,白天还是黑夜,与”好奇号“的联系都不会中断。
实际上,”好奇号“不断地用卷积码传来最新消息,在9月2日至3日,它测量了火星夜晚的大气状况,接近零下摄氏100度,火星天气好冷啊!
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