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量子科技与量子信息工程
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030-量子纠错与容错计算工程
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《比特翻转纠错码构建与验证》
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本课程属于:030-量子纠错与容错计算工程
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比特翻转纠错码构建与验证
共计 30 章节
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01
课程导入与比特翻转问题定义
比特翻转错误的物理来源与数学描述 · 纠错码的基本作用与课程整体路线图
课程导入
比特翻转问题定义
02
纠错码基础与比特翻转模型
汉明距离 · 最小距离与检错纠错能力的关系 · 比特翻转信道模型与错误图样表示
纠错码基础
比特翻转模型
03
线性分组码基础
生成矩阵与校验矩阵的构造 · 伴随式与错误检测原理 · 为比特翻转纠错码奠定代数基础
线性分组码基础
生成矩阵
04
重复码构建与比特翻转纠正
三重复码的编码规则 · 多数表决译码与单比特翻转纠正能力分析
重复码构建
比特翻转纠正
05
重复码的扩展与性能边界
五重复码 · 七重复码的纠错能力与码率权衡 · 重复码在比特翻转场景下的适用性评估
重复码的扩展
性能边界
06
汉明码构建
汉明码的校验矩阵设计 · 生成矩阵推导与单比特翻转纠正原理
汉明码构建
汉明码的校验矩阵…
07
汉明码编译码实现
系统化编码 · 伴随式计算与错误位置定位 · 完成(7
汉明码编译码实现
系统化编码
08
汉明码扩展与变体
扩展汉明码的检错增强 · 缩短汉明码的灵活码长设计 · 及其在比特翻转纠正中的取舍
汉明码扩展
变体
09
循环码与比特翻转纠正
循环码的多项式表示 · 生成多项式与系统编码 · 分析其纠正单比特翻转的机制
循环码
比特翻转纠正
10
CRC与比特翻转检测
循环冗余校验的检错原理与实现 · 明确CRC在比特翻转检测中的角色与局…
CRC
比特翻转检测
11
BCH码构建入门
BCH码的有限域基础 · 生成多项式构造与纠错能力参数 · 面向多比特翻转纠正
BCH
码构建入门
12
BCH码译码与比特翻转纠正
伴随式计算 · Berlekamp-Massey算法… · 实现多比特翻转定位与纠正
BCH
码译码
13
里德-所罗门码与突发比特翻转
RS码的符号级纠错原理 · 将其映射到比特翻转突发错误的纠正策略
里德
所罗门码
14
卷积码与维特比译码
卷积编码的网格表示 · 状态转移与维特比译码 · 分析其在比特翻转信道下的纠错性能
卷积码
维特比译码
15
LDPC码构建与比特翻转译码
LDPC码的稀疏校验矩阵构造 · Tanner图表示与比特翻转译码算法
LDPC
码构建
16
LDPC码比特翻转译码优化
加权比特翻转 · 置信度辅助翻转策略与译码门限分析 · 提升比特翻转纠正效率
LDPC
码比特翻转译码优…
17
极化码与比特翻转纠正
极化码的信道极化原理 · SC译码与比特翻转识别 · 探讨极化码在短码长下的纠错表现
极化码
比特翻转纠正
18
纠错码性能仿真框架
蒙特卡洛仿真流程 · 误码率与误帧率统计 · 构建比特翻转纠错码的统一评估环境
纠错码性能仿真框…
蒙特卡洛仿真流程
19
比特翻转纠错码的编码器实现
从生成矩阵到硬件友好编码结构 · 完成典型纠错码的编码模块设计与验证
比特翻转纠错码的…
从生成矩阵到硬件…
20
比特翻转纠错码的译码器实现
伴随式译码 · 多数逻辑译码与迭代译码的模块化实现与…
比特翻转纠错码的…
伴随式译码
21
比特翻转纠错码的FPGA验证
RTL设计 · 测试平台搭建与比特翻转注入测试 · 完成硬件原型的功能验证
FPGA
比特翻转纠错码的
22
比特翻转纠错码的ASIC实现考量
面积 · 功耗与吞吐率权衡 · 流水线设计与关键路径优化
ASIC
比特翻转纠错码的
23
比特翻转纠错码的软件仿真与测试
Python/C++仿真环境搭建 · 错误注入与自动比对 · 形成可复现的验证流程
比特翻转纠错码的…
测试
24
比特翻转纠错码的形式化验证
使用模型检验或定理证明工具验证译码逻…
比特翻转纠错码的…
使用模型检验或定…
25
比特翻转纠错码的故障注入与鲁棒性测试
在编码器与译码器中注入故障 · 评估纠错系统自身的容错能力
比特翻转纠错码的…
鲁棒性测试
26
比特翻转纠错码的端到端系统集成
将编码 · 信道模拟 · 译码与性能统计集成为完整验证平台
比特翻转纠错码的…
将编码
27
比特翻转纠错码的对比实验设计
重复码 · 汉明码 · BCH码与LDPC码在比特翻转信道下…
比特翻转纠错码的…
重复码
28
比特翻转纠错码的优化实战
针对特定误码率目标 · 调整码参数与译码策略 · 完成性能调优闭环
比特翻转纠错码的…
针对特定误码率目…
29
比特翻转纠错码的文档与复现
撰写设计报告 · 测试报告与复现指南 · 形成工程级交付物
比特翻转纠错码的…
复现
30
课程综合项目
面向给定比特翻转信道 · 自主构建并验证一套纠错码方案 · 完成从设计
课程综合项目
面向给定比特翻转…
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