資料介紹

• 電子技術/通信技術
• 大學開放視頻課程

課程類型：電機工程與計算機科學

講師：
Robert Gallager 教授

羅伯特G.加拉格於1953年獲得美國賓夕法尼亞大學的電子工程學士的學位，分別在1957和1960年在電氣工程學位由美國麻省理工學院獲得SM和誼理學博士 。1953年到1956年，他在貝爾電話實驗室工作，然後到美國信號兵團。 他一直是1960年在麻省理工學院任教以來的信息與決策系統聯合實驗室主任。

詳細資料：http://www.rle.mit.edu/rgallager/biography.htm

課程簡介：

1.
2002年秋天課程編號6.450，該課程乃是針對數位通訊所開，一個相當新的選修課程。該課程乃針對現今許多通訊系統背後的理論與實際操作提供簡介。6.450乃是針對數位通訊所開兩階段式課程的第一階段課程。第二階段的課程6.451則將在春天開課。

課中涵蓋的主題包括：有關數位通訊的模塊圖表層級、Lempel-Ziv算法、數值與向量量化、抽樣與混迭(或稱圖像失真)、耐奎斯特原則、PAM與QAM調變器、訊號群、有限能量波形空間、偵測、無線通訊的模型與系統設計。

6.450 was offered in Fall 2002 as a relatively new elective on digital communication. The course serves as an introduction to the theory and practice behind many of today's communications systems. 6.450 forms the first of a two-course sequence on digital communication. The second class, 6.451, is offered in the spring.

Topics covered include: digital communications at the block diagram level, data compression, Lempel-Ziv algorithm, scalar and vector quantization, sampling and aliasing, the Nyquist criterion, PAM and QAM modulation, signal constellations, finite-energy waveform spaces, detection, and modeling and system design for wireless communication.


2.
本課程為接續課程6.450之兩學期課程的第二學期。重點主要在編碼的技術，以處理加成性白色高斯雜訊(AWGN)的通道中進似Shannon極限、其效能的分析與設計原理。在復習6.450課程和在加成性白色高斯雜訊通道中的Shannon極限後，課程開始討論小訊號座標，效能分析，編碼增益，和硬式決策與軟式決策的解碼。緊接著二元區塊碼，Reed-Muller碼，有限場，Reed-Solomon碼和BCH碼，二元線性摺積碼及Viterbi算法。

This course is the second of a two-term sequence with 6.450. The focus is on coding techniques for approaching the Shannon limit of additive white Gaussian noise (AWGN) channels, their performance analysis, and design principles. After a review of 6.450 and the Shannon limit for AWGN channels, the course begins by discussing small signal constellations, performance analysis and coding gain, and hard-decision and soft-decision decoding. It continues with binary linear block codes, Reed-Muller codes, finite fields, Reed-Solomon and BCH codes, binary linear convolutional codes, and the Viterbi algorithm.


更進階的主題包含二元線性區塊碼的籬柵表示和基於籬柵的解碼、編碼(過程)圖形化、和-積與最小和算法、BCJR算法、渦輪碼、LDPC碼和RA碼、和使用反覆迭代解碼方式的LDPC碼的效能。最後，課程談到編碼對於有限頻寬的策略，包含萊迪思碼，基於籬柵式編碼的調變，多階層編碼和(脈波)整形。若時間允許，將涵蓋線性高斯通道的等化處理。

More advanced topics include trellis representations of binary linear block codes and trellis-based decoding; codes on graphs; the sum-product and min-sum algorithms; the BCJR algorithm; turbo codes, LDPC codes and RA codes; and performance of LDPC codes with iterative decoding. Finally, the course addresses coding for the bandwidth-limited regime, including lattice codes, trellis-coded modulation, multilevel coding and shaping. If time permits, it covers equalization of linear Gaussian channels.

學校介紹


麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，縮寫：MIT）是美國一所綜合性私立大學，有“世界理工大學之最”的美名。位於麻薩諸塞州的波士頓，查爾斯河（Charles River）將其與波士頓的後灣區（Back Bay）隔開。今天MIT無論是在美國還是全世界都有非常重要的影響力，培養了眾多對世界產生重大影響的人士，是全球高科技和高等研究的先驅領導大學，也是世界理工科菁英的所在地。麻省理工是當今世界上最富盛名的理工科大學，《紐約時報》筆下“全美最有聲望的學校”。入選中國世界紀錄協會世界綜合實力最強的大學


數字通信是用數字信號作為載體來傳輸消息，或用數字信號對載波進行數字調制後再傳輸的通信方式。它可傳輸電報、數字數據等數字信號，也可傳輸經過數字化處理的語聲和圖像等模擬信號。 　　模擬信號數字化有多種方法，最基本的是脈碼調制（PCM）、差值編碼（DPCM）、自適應差值編碼（ADPCM）以及各種類型的增量調制。 　　數字通信的早期歷史是與電報的發展聯系在一起的。1937年，英國人A．H．裡夫斯提出脈碼調制（PCM），從而推動了模擬信號數字化的進程。 1946年，法國人E．M．德洛雷因發明增量調制。1950年C．C．卡特勒提出差值編碼。1947年，美國貝爾實驗室研制出供實驗用的24路電子管脈碼調制裝置，證實了實現PCM的可行性。1953年發明了不用編碼管的反饋比較型編碼器，擴大了輸入信號的動態范圍。1962年，美國研制出晶體管24路1．544兆比/秒脈碼調制設備，並在市話網局間使用。 　　數字通信與模擬通信相比具有明顯的優點。它抗干擾能力強，通信質量不受距離的影響，能適應各種通信業務的要求，便於采用大規模集成電路，便於實現保密通信和計算機管理。不足之處是占用的信道頻帶較寬。 　　20世紀90年代，數字通信向超高速大容量長距離方向發展，高效編碼技術日益成熟，語聲編碼已走向實用化，新的數字化智能終端將進一步發展。