信道编码综述
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第二章 信道编码简介2、1信道编码简介一、信道编码理论1948年,信息论的创始人Shannon 从理论上证明了信道编码定理又称为Shannon 第二定理。
它指出每个信道都有一定的信道容量C ,对于任意传输速率R 小于信道容量C ,存在有码率为R 、码长为n 的分组码和),,(00m k n 卷积码,若用最大似然译码,则随码长的增加其译码错误概率e p 可以任意小]1[.)(R E n b e b e A p -≤ (2。
1))()()1(0R E n c R E n m c e c c c e A e A p -+-=≤ (2.2)式中,b A 和c A 为大于0的系数,)(R E b 和)(R E c 为正实函数,称为误差指数,它与R 、C 的关系]2[如图2.1所示。
由图可以看出:)(R E 随信道容量C 的增大而增加,随码率R 的增加而减小。
这个存在性定理告诉我们可以实现以接近信道容量的传输速率进行通信,但并没有给出逼近信道容量的码的具体编译码方法。
Shannon 在信道编码定理的证明中引用了三个基本条件: 1、采用随机编译码方式; 2、编译码的码长n 趋于无穷大; 3、译码采用最佳的最大后验译码。
在高斯白噪声信道时,信道容量:)/](1[log 02s bit WN P W C S+= (2。
3)上式为著名的Shannon 公式,式中W 是信道所能提供的带宽,T E P S S /=是信号概率,S E 是信号能量,T 是分组码信号的持续时间即信号宽度,W P S /是单位频带的信号功率,0N 是单位频带的噪声功率,)/(0WN P S 是信噪比.图2.1 )(R E 与R 的关系由上面几个公式及图2。
1可知,为了满足一定误码率的要求,可用以下两类方法实现。
一是增加信道容量C ,从而使)(R E 增加,由式(1。
3)可知,增加C 的方法可以采用诸如加大系统带宽或增加信噪比的方法达到.当噪声功率0N 趋于0时,信道容量趋于无穷,即无干扰信道容量为无穷大;增加信道带宽W 并不能无限制的使信道容量增加。
高速通信网络中的信道编码技术综述引言:随着信息时代的到来,高速通信网络的发展变得越来越重要。
在这个数字化的时代,人们对于高速、可靠的通信需求越来越迫切。
而信道编码技术作为保证通信质量的重要手段,在高速通信网络中起着至关重要的作用。
本文将对高速通信网络中的信道编码技术进行综述,探讨其原理、分类和应用。
一、信道编码的原理信道编码是一种通过在发送端添加冗余信息来提高信道传输质量的技术。
它通过在数据中引入冗余信息,使得接收端可以根据这些冗余信息进行误码检测和纠正,从而提高传输的可靠性。
信道编码的核心原理是通过增加冗余信息,使得接收端能够更好地恢复原始数据。
二、信道编码的分类根据编码方式的不同,信道编码可以分为多种类型。
常见的信道编码包括前向纠错码(Forward Error Correction, FEC)和自适应码(Adaptive Coding)。
1. 前向纠错码(FEC)前向纠错码是一种通过添加冗余信息来实现误码检测和纠正的编码技术。
常见的前向纠错码包括海明码、卷积码和LDPC码等。
海明码通过添加校验位来实现误码检测和纠正,卷积码通过滑动窗口的方式对数据进行编码,LDPC码则是一种低密度奇偶校验码。
2. 自适应码自适应码是一种根据信道状态的变化来自动调整编码方式的技术。
它能够根据信道的质量变化选择合适的编码方式,从而提高传输效率。
自适应码的核心思想是根据信道状态的反馈信息来选择合适的编码方式,以适应不同的传输环境。
三、信道编码的应用信道编码技术在高速通信网络中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景:1. 无线通信在无线通信中,信道编码技术可以有效提高信号的抗干扰能力和传输质量。
通过引入冗余信息,信道编码可以在传输过程中检测和纠正误码,从而提高无线信号的可靠性。
2. 光纤通信在光纤通信中,信道编码技术可以有效提高光纤传输的可靠性和容量。
通过采用适当的信道编码方式,可以降低误码率和传输延迟,提高光纤通信的性能。
高速通信网络中的信道编码技术综述随着科技的迅猛发展,高速通信网络在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
在这个数字化时代,我们对于快速、高效的数据传输需求也越来越迫切。
而信道编码技术作为高速通信网络中的重要环节,对于数据传输的可靠性和效率起着关键作用。
本文将对高速通信网络中的信道编码技术进行综述,介绍其基本原理、常见编码算法以及应用场景。
一、信道编码技术的基本原理在高速通信网络中,信道编码技术被用于提高数据传输的可靠性和效率。
其基本原理是通过在发送端对数据进行编码,使得接收端可以在存在噪声和干扰的情况下,正确地解码出原始数据。
信道编码技术可以分为两种主要类型:前向纠错编码和压缩编码。
前向纠错编码是一种能够在接收端修复部分错误的编码技术。
它通过在发送端添加冗余信息来提高数据的可靠性。
常见的前向纠错编码算法有海明码、RS码和卷积码等。
海明码通过添加校验位来检测和纠正错误,RS码则通过添加纠错码来实现错误的修复,卷积码则是通过滑动窗口的方式对数据进行编码,从而提高数据的可靠性。
压缩编码则是一种通过减少数据冗余来提高数据传输效率的编码技术。
它通过对数据进行编码和解码,使得数据在传输过程中占用更少的带宽。
常见的压缩编码算法有霍夫曼编码、算术编码和字典编码等。
霍夫曼编码通过根据字符出现的频率进行编码,将出现频率高的字符用较短的编码表示,从而减少数据传输的长度。
算术编码则是通过将整个消息编码成一个小数,从而减少数据传输的位数。
二、常见的信道编码算法1. 海明码海明码是一种前向纠错编码算法,它通过添加校验位来检测和纠正错误。
海明码的核心思想是将原始数据进行分组,并在每个分组中添加校验位。
校验位的数量取决于数据位的长度,通过对校验位进行运算,可以检测出错误并进行修复。
海明码在数据传输中具有较高的可靠性,被广泛应用于高速通信网络中。
2. RS码RS码是一种广泛应用于高速通信网络中的前向纠错编码算法。
它通过添加纠错码来修复错误的数据。
信道编码综述
信道编码是一种将信息源编码为特定格式以适应信道传输的技术。
在信息传输过程中,信号可能会受到干扰和噪声的影响,导致信息的失真或丢失。
信道编码通过在传输过程中添加冗余信息来增加信号的可靠性和纠错能力,从而减少错误率。
信道编码通常由两个阶段组成:编码和解码。
编码器将输入的信息源转化为编码序列,而解码器则根据接收到的编码序列还原出原始信息。
编码和解码的算法是信道编码的核心部分,常见的编码算法包括奇偶校验码、海明码、重复码、卷积码等。
奇偶校验码是最简单的信道编码方法,通过在每个数据位后添加一个校验位,以检测并纠正单个错误。
海明码则是一种更高级的编码方法,它可以检测并纠正多个错误,适用于高信噪比的信道。
重复码将每个数据位重复发送多次,以增加错误检测和纠正的能力。
卷积码则是一种更复杂的编码方法,它可以在较低的误码率下提供更高的数据传输速率。
除了以上的编码方法,还有其他一些更高级的编码技术,如Turbo码、低密度奇偶校验码(LDPC码)等。
这些编码方法采用了更复杂的算法和结构,可以在更差的信道条件下达到较低的误码率。
综上所述,信道编码是一种重要的信息传输技术,它通过增加冗余信息来提高信号的可靠性和抗干扰能力。
不同的信道编码方法适用于不同的应用场景,选择合适的编码方法可以有效提升通信系统的性能。
无线数据传输中的信道编码技术研究随着无线通信技术的迅速发展,人们对于高速和可靠的无线数据传输需求日益增长。
无线信道作为传输无线数据的媒介,常常面临着衰落、多径效应、多路径干扰等问题,从而导致传输过程中的误码率上升。
为了解决这一问题,信道编码技术应运而生。
本文将介绍无线数据传输中的信道编码技术及其研究现状。
一、信道编码概述信道编码是指在数据传输过程中,对待传输的数据进行编码处理,以提高数据传输的可靠性和抗干扰性。
信道编码可以通过增加冗余信息的方式,在接收端进行冗余信息的检测和纠正,从而提高数据的传输质量。
在无线数据传输中,常用的信道编码技术包括前向纠错码(FEC)和迭代解码器。
前向纠错码通过在数据中添加冗余信息,并且能够使接收端进行纠错来提高传输可靠性;迭代解码器则使用了一种迭代的方式来逐步提高解码效果。
二、常用的信道编码技术1. 卷积码卷积码是一种重要的前向纠错码,具有优良的纠错性能。
卷积码通过将当前的输入信息与一系列已传输的输入信息进行乘积和求和运算,来生成输出信息。
在接收端,通过迭代地解码来纠正和校验数据的传输错误。
卷积码广泛应用于无线通信领域,例如移动通信中的GSM、CDMA等。
2. Turbo码Turbo码是一种迭代解码码技术,由于其卓越的性能而受到广泛关注。
Turbo码通过串行连接两个独立的卷积编码器,并通过迭代地交替解码来提高性能。
Turbo码通过利用迭代解码器之间的反馈信息,使解码性能得以提高。
Turbo码在3G、4G移动通信系统以及卫星通信系统中得到了广泛应用。
3. LDPC码LDPC码是一种基于图的编码技术,由Gallager在1963年提出。
LDPC码通过一个大型的稀疏矩阵进行编码和解码。
与Turbo码相似,LDPC码也可以通过迭代解码器来提高解码性能。
LDPC码在5G通信系统中广泛使用,因其具有较低的编解码复杂度和卓越的纠错性能。
三、信道编码技术的研究现状当前,研究者们在信道编码技术上做了大量的研究工作,主要集中在以下几个方面:1. 非二进制和深度学习编码技术非二进制和深度学习编码技术是近年来的研究热点。
卫星通信中的信道编码与解码技术综述卫星通信作为一种重要的通信手段,广泛应用于航空、航天、军事以及民用领域。
然而,在卫星通信中,由于信道受到多种干扰和噪声的影响,信号传输容易受到损耗和失真,因此需要采用信道编码与解码技术来提高通信的可靠性和抗干扰能力。
信道编码与解码技术旨在通过添加冗余信息来改善信道通信的可靠性。
卫星通信中常用的信道编码技术包括:卷积码、纠错码和Turbo码等。
这些编码技术通过在发送端添加冗余信息,在接收端通过解码来还原原始信息,从而提高通信系统对信号传输错误的容错能力。
卷积码是一种常用的前向纠错编码技术,通过使用滑动窗口滤波的方式对输入数据进行编码。
在卷积码编码时,输入数据中的每一个二进制位都会与码器中的特定组合系数相乘,然后求和输出。
接收端使用Viterbi解码算法来从接收信号中恢复原始信息。
卷积码以其简单的实现和较好的性能在卫星通信中被广泛采用。
纠错码是一种常见的线性块编码技术,通过在输入数据中添加校验位来实现错误检测和纠正。
最常见的纠错码包括海明码、RS码和BCH码等。
海明码在卫星通信中被广泛应用,它能够检测和纠正多比特错误。
RS码和BCH码则适用于更高的错误纠正能力要求。
这些纠错码可以通过校验矩阵和生成多项式来实现编码和解码过程。
Turbo码是一种具有较高编码效率和解码性能的迭代编码技术。
Turbo码由拜耳斯-法尔科迭代编码器和Max-Log-MAP算法组成。
Turbo编码器使用两个并行运行的卷积码,通过交替迭代传递交织数据来获得较好的性能。
接收端使用Soft-In Soft-Out (SISO)算法来迭代解码,从而降低误比特率。
Turbo码以其出色的纠错性能和较低的误比特率在卫星通信中得到广泛应用。
除了以上常用的编码技术,还有其他一些编码与解码技术在卫星通信中被研究和应用。
例如,低密度奇偶校验码(LDPC码)具有较好的编码效率和解码性能,已被应用于卫星通信系统和数字电视等领域。
运营探讨无线网络中的信道编码综述周宇翔1,周华2南京210044;2.南京信息工程大学在无线网络中,由于没有有线通信信道,信息源和接收端之间的信息共享非常复杂,因此无线信道经常受到许多干扰的影响而导致信宿接收到错误的码字。
为了检测和纠正传输数据中的错误,信道编码技术应运而生。
信道编码能够在传输的数据中找出错误,并且往往有着一定的纠错能力,能够恢复出原始数据。
在噪声较大的无线网络中通常需要优异的编码码字,以保证较好的传输性能。
以此为基础的数据传输通常有两个过程,一个是利用映射或编码的方式将输入数据转换为信道输入序列,另一个是利用反向映射或解码以检索原始传输数据。
信道编码的类型有很多,常用的有线性分组码、卷积码、Turbo码以及LDPC码等。
通过对无线网络中的信道编码进行论述,信道编码;无线网络;线性分组码;卷积码;Turbo码;LDPCOverview of Channel Coding in Wireless NetworksZHOU Yuxiang1, ZHOU Hua. Changwang School of Honors, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing. School of Electronics and Information Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology,图1 码字传输原理在分组码中,信息序列被划分成固定长度的消息分组,每一个消息分组含有k 个信息比特,一共有个不同的消息。
在(n ,k )分组码中,这k 个消息比特按照一定的编码规则被编码成长为n (n >k )的二进制序列c =(c 1,c 1,…,c n-1),由编码器产生的n -k 个添加到每个输入消息中的比特称为冗余比特。
信道,信道编码及作用1.信道(channel) 和通信电路并不等同,用来表示向某一个方向传送信息的媒体。
因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。
从通信的双方信息交互方式看有三个基本方式:单工,半双工,全双工通信2.从信道上传送的信号分为基带(baseband)和宽带(broadband)信号.基带信号:就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示,然后送到线路上传输。
宽带信号:将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号信道编码的实质是在信息码中增加一定数量的多余码元(称为监督码元),使它们满足一定的约束关系,这样,由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。
一旦传输过程中发生错误,则信息码元和监督码元间的约束关系被破坏。
在接收端按照既定的规则校验这种约束关系,从而达到发现和纠正错误的目的。
为什么要进行信道编码?信息通过信道传输,由于物理介质的干扰和无法避免噪声,信道的输入和输出之间仅具有统计意义上的关系,在做出唯一判决的情况下将无法避免差错,其差错概率完全取决于信道特性。
因此,一个完整、实用的通信系统通常包括信道编译码模块。
视频信号在传输前都会经过高度压缩以降低码率,传输错误会对最后的图像恢复产生极大的影响,因此信道编码尤为重要。
信道编码的作用一是使码流的频谱特性适应通道的频谱特性,从而使传输过程中能量损失最小,提高信号能量与噪声能量的比例,减小发生差错的可能性;二是增加纠错能力,使得即便出现差错也能得到纠正。
信息与通信系统的编码有4种形式:信源编码、信道编码、密码编码和多址编码。
信源编码解决了通信系统的有效性问题,通过压缩信源冗余信息来提高通信的效率;信道编码是通过增加冗余位来达到保证通信系统的可靠性(通过牺牲带宽或传输速率来换取可靠性);密码编码则是保证了系统的安全性;多址编码主要是解决多用户通信问题2.信道编码的基本思想根据一定的规律在待发送的信息码中加入一些多余的码元,以保证传输过程的可靠性。
信道编码综述学院:学号:姓名:2013年11月13日信道编码综述摘要:信道编码是通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。
本文综合概述了信道编码的历史背景、要求和编码的基本原理。
关键词:信道编码;历史背景;基本原理0引言:随着现代通信技术和计算机技术的迅速发展,每天都在不断涌现新的通信业务和信息业务,同时用户对通信质量、数据传输速率和可靠性的要求也在不断提高。
数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。
所以通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。
提高数据传输效率,降低误码率是信道编码的任务。
信道编码的本质是增加通信的可靠性。
随着信道编码理论和数字通信技术不断发展,信道编码技术会在通信工程领域得到越来越广泛的应用。
1 信道编码技术的发展史1948年,Bell实验室的C.E.Shannon发表的《通信的数学理论》,是关于现代信息理论的奠基性论文,它的发表标志着信息与编码理论这一学科的创立。
Shannon在该文中指出,任何一个通信信道都有确定的信道容量C,如果通信系统所要求的传输速率R小于C,则存在一种编码方法,当码长n充分大并应用最大似然译码(MLD,Maximum Likelihood Decoding)时,信息的错误概率可以达到任意小。
Shannon指出了可以通过差错控制码在信息传输速率不大于信道容量的前提下实现可靠通信,但却没有给出具体实现差错控制编码的方法。
20世纪40年代,R.Hamming和M.Golay提出了第一个实用的差错控制编码方案,使编码理论这个应用数学分支的发展得到了极大的推动。
通常认为是R.Hamming提出了第一个差错控制码。
汉明码是在原编码的基础上附加一部分代码,使其满足纠错码的条件。
它属于线性分组码,由于线性码的编码和译码能轻易实现,至今仍是应用最广泛的一类码。
汉明码的抗干扰能力较强,但付出的代价也很大,比如8bite 汉明码有效信息只有总编码长度的一半,可以纠正1个差错发现2个差错,就要加大码距,使代码冗余度大大增加,通信效率下降。
M.Golay 研究了汉明码的这些缺点,并提出了两个以他自己的名字命名的高性能码字:一个是二元Golay 码,在这个码字中Golay 将信息比特每12个分为一组,编码生成11个冗余校验比特,相应的译码算法可以纠正3个错误。
另外一个是三元Golay 码,它的操作对象是三元而非二元数字。
三元Golay 码将每6个三元符号分为一组,编码生成5个冗余校验三元符号。
这样由11个三元符号组成的三元Golay 码码字可以纠正2个错误。
20世纪60年代到20世纪70年代期间,人们越来越重视编码理论在实际系统中的应用研究,这个期间是信息编码的两个重要的发展期,很多性能优异的分组码结构被提出。
BCH 码就是这个时候被提出来的,它属于循环码中的一种。
在这个时期,BCH 码得到了很好的发展,并且编码增益性能也越来越凸显,在频带有效性不变的前提下,BCH 码比上个时期最优秀的Gray 码有近2dB 新的编码增益。
在这个时期出现了很多译码方法,如迭代译码、门限译码等等,尤其是卷积码的最优译码算法——Viterbi 译码方法。
Viterbi 译码方法能使卷积码的译码变得具有更高效率、更快的速度,从此信道编码的实用化有了更快的发展。
20世纪80年代之后,信道编码开始了它的第三个发展阶段。
这个阶段出现的信道编码方案的特点为:抗干扰能力更强,频带利用率更高,且其性能与香农极限更加靠近。
20世纪90年代到21世纪期间,信道编码研究及其活跃,具有历史意义的Turbo 码就是这个时候被提出的。
1993年C.Berrou 在IEEE 国际通信会议上,发表《Near Shannon limiterror-correcting coding and decoding:Turbo code 》一文。
此文讲述了Turbo 码结构,并证实利用Turbo 码作为信道编码,当信噪比不小于db N Eb 7.00≤时(Shannon 限为db N Eb 0≤,其误码率BER ≤10-5。
具有如此优异性能的Turbo 码在当时引起了轰动,受到了广泛的关注。
从此,Turbo 码成为信道编码领域的研究热点,并在这个时期得到了很好的发展。
Turbo 码的提出具有非常深远的历史意义,其优异的性能标志着信道编码理论与技术进入全新的研究阶段,以往利用信道截止速率作为实际容量的时期将不复存在。
LDPC 码(低密度奇偶校验码,Low Density Parity Check Code ,LDPC ),最早是1963由麻省理工学院Robert G .Gallager 博士提出。
LDPC 码的性能非常优秀,几乎逼近香农限,且任何信道都能适用。
但是,其译码算法却非常复杂,且当时的研究技术条件有限,在LDPC 码被提出后并没有收到广大学者的关注。
直到1993年Berrou 等人发现了Turbo 码,在此基础上,1995年前后MacKay 和Neal 等人对LDPC 码重新进行了研究,并提出广为大众接受的译码算法,更进一步证实了该码优异的性能。
接下来的十多年里,研究人员对LDPC 码的研究有了突破性的进展,使得LDPC 码的性能更加接近香农限,而且对它的编译码理论描述变得简单,实际应用也变得可行。
到现在,对LDPC 码的研究已经非常成熟,并进入了无线通信等相关领域的标准。
2 信道编码通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。
信息论的内容之一。
信道编码大致分为两类 :①信道编码定理,从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题,也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。
②构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。
2.1 信道编码方法的基本思路在发送端,在被传输的信息码元里按照某种既定规则添加一些冗余码元;在接收端,根据该规则分析消息码元与冗余码元的相互制约关系。
当传输中有错误存在的时候,消息码元与冗余码元之间原有的这种制约关系便被改变,接收端利用这一点能够进行检错、纠错。
如果信道的传输速率一定,因为冗余码元的存在,势必会降低用户输入的信息速率,新加入的冗余码元越多,消息码元与冗余码元之间的联系就更紧密,信号的检错能力与纠错能力就会更强,但同时也导致信道传输消息时相同时间内传输承载有用信息的码元越少,也就导致了编码效率变小。
所以,通信系统传输信息的可靠性与信道传输速率两者是此消彼长的。
2.2信道编码的性能指标:(a )编码信道效率:设信息码元有k 位,经过信道编码后添加了r k n =-冗余码元, 编码效率rk =η。
(b )编码增益:即在误比特率一定的条件下,经过信道编码后传输的信噪比与未经 信道编码的情况下传输的信噪比的差值,称为编码增益。
(c )编码延时。
(d ) 编码器与译码器的复杂度。
2.3 信道编码的基本原理设编码后的码字码长为n ,其中有k 位信息码元,则编码效率n k =η。
编码效率η表示码字中有用码元(信息码元)所占的比例,η的值越大表示码字中有用的信息越多,码字中用来承载有用信息的码元就越多,数据传输就具有更高的效率。
为了提高通信系统的可靠性,较少误比特率,先从Shannon 信道容量C 开始。
()s bit B n S B N S B C ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=0221log 1log 其中,C 表示信道容量,B 表示信道有效带宽,S 表示信号的功率,N S 表示信噪比,0n 表示噪声单边功率谱密度()HZ W ,B n 0表示噪声功率。
上式表明,信道容量、带宽与信噪比在一定情况下可以相互补偿。
某种编码方法的性能是好还是差,有很多参数可以用来衡量,编码效率就是其中一个。
若将码字中信息码元数用k 表示,冗余码元数用r 表示,则编码效率计算公式为: rk k +=η 上式说明,当k 值一定时,η的值越大时,r 的值越小,单位时间内信道传送的信息码元的有效性就越高。
从编码的角度来看,编码后的码字长度和信道上被传信息的传输速率R 与误比特率P 均有关,这两者的函数关系为:()[]R E N P r *ex p -= 其中,()R E r 是一个认为设置的函数,与信道有关,称之为可靠性函数,其参变量为信息的传输速率R 。
在数字通信系统中,误比特率的值越小,通信的可靠性越高。
根据式3.2-3可知,增大码长N 或者使可靠性函数()R E r 增大,均可使误比特率P 减少。
又根据式3.2-1可知,当传输速率R 的值不变时,信道容量C 的值越大,()R E r 的值也越大;当信道容量C 的值不变时,信息的传输速率R 越小,()R E r 的值也越大。
综上所述,降低信息传输速率R 和增大信道容量C 均可增大可靠性函数()R E r 。
综合上述分析,为了降低误比特率,可以采取以下措施:(A ) 增大信道容量C 。
信道容量C 不仅与带宽B 和信号平均功率S 密切相关,还与噪声谱密度也关系紧密。
根据Shannon 第二定理,在其他条件都相同时,增大信道容量肯定可以提高通信的可靠性,减少误比特率。
为此,可以采取如下措施:(a )扩展带宽B 。
其主要手段是不断开发新的频段以利用带宽应用,有线通信使用的传输媒质包括明线、电缆和光纤等,占用的频带从几十赫兹到数百赫兹;无线通信则从声波到毫米波、微米波。
(b )加大功率。
例如,提高发送功率,使用高增益天线,应用分集接收技术,根据智能天线将无方向的漫射改为方向性强的波束或点波束等。
(c )降低噪声。
例如,可以采用噪声比较低的器件、进行滤波处理等等方法。
(B )采取一定的措施尽可能的消除信号各个码元波形之间的干扰,减少误比特率。
(C )选用优良的信号设计和适当的调制与解调以提高可靠性,减少误比特率。
(D )降低信息传输速率。
当要传输的信息量不变的情况下,增加更多的冗余信息,也就是在单位时间内传输的有用信息变少,因为更多冗余信息的存在而使得信道编译码的能力更加强大,从而提高了可靠性,但延长了传输时间。
假设在信道中当发生发送为“0”而接收为“1”,和发送为“1”而接收为“0”的情况的概率都为p (1<<p ),那么在码长为n 的码组中出现i 种发“0”收“1”或者“1”收“0”的概率:()()∑∑+=+=--==n t i n t i i n i i n n n p p C i P P 111 在不作任何纠错处理时的误比特率:()()∑∑==--==n i n i i n i i n n n p p C i P P 111 纠错能力为t 位的误比特率:()()∑∑+=+=--==n t i n t i i n i i n n n p p C i P P 111综上所述,利用信道编码方法后,即使只能纠正(或者检测)码字中很少甚至1个或者2个错误,依然能使误比特率下降几个数量级。