帶你了解什么是信道編碼

信道編碼，也被叫做錯(cuò)控制編碼，是目前現(xiàn)代通信當(dāng)中的基礎(chǔ)、地基。在這幾十年當(dāng)中，信道編碼技術(shù)不斷逼近香農(nóng)極限，正在推動(dòng)著現(xiàn)代人類通信。

由于實(shí)際信道中的噪聲和干擾，發(fā)送的碼字和接收的碼字之間的差異稱為錯(cuò)誤。 信道編碼的目的是改善通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量?；舅枷胧歉鶕?jù)一定的規(guī)則在要傳輸?shù)男畔⒋a中增加一些冗余符號(hào)，以保證傳輸過(guò)程的可靠性。 信道編碼的任務(wù)是構(gòu)造具有最小冗余成本的“良好代碼”，以獲得最大的抗干擾性能。

數(shù)字信號(hào)在傳輸中往往由于各種原因，使得在傳送的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生誤碼，從而使接收端產(chǎn)生圖象跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過(guò)信道編碼這一環(huán)節(jié)，對(duì)數(shù)碼流進(jìn)行相應(yīng)的處理，使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力，可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。誤碼的處理技術(shù)有糾錯(cuò)、交織、線性內(nèi)插等。

提高數(shù)據(jù)傳輸效率，降低誤碼率是信道編碼的任務(wù)。信道編碼的本質(zhì)是增加通信的可靠性。但信道編碼會(huì)使有用的信息數(shù)據(jù)傳輸減少，信道編碼的過(guò)程是在源數(shù)據(jù)碼流中加插一些碼元，從而達(dá)到在接收端進(jìn)行判錯(cuò)和糾錯(cuò)的目的，這就是我們常常說(shuō)的開銷。信源編碼的作用一是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，二是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；信道編碼則是通過(guò)添加一定的校驗(yàn)位，來(lái)提高碼自身的糾錯(cuò)能力的手段。

碼率兼容截短卷積（RCPC）信道編碼，就是一類采用周期性刪除比特的方法來(lái)獲得高碼率的卷積碼，它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）截短卷積碼也可以用生成矩陣表示，它是一種特殊的卷積碼；

（2）截短卷積碼的限制長(zhǎng)度與原碼相同，具有與原碼同等級(jí)別的糾錯(cuò)能力；

（3）截短卷積碼具有原碼的隱含結(jié)構(gòu)，譯碼復(fù)雜度降低；

（4）改變比特刪除模式，可以實(shí)現(xiàn)變碼率的編碼和譯碼。