信道編碼是數字通信中使用的一種技術,用以確保接收到的傳輸信號誤差最小或沒有錯誤。可以采用的各種編碼方法是通過在傳輸中交織額外的二進制數字來實現的。當在接收端解碼時,可以檢查傳輸是否存在可能已發生的錯誤,并且...
信道編碼是數字通信中使用的一種技術,用以確保接收到的傳輸信號誤差最小或沒有錯誤。可以采用的各種編碼方法是通過在傳輸中交織額外的二進制數字來實現的。當在接收端解碼時,可以檢查傳輸是否存在可能已發生的錯誤,并且在許多情況下會進行修復。其他情況下,接收方只需再次請求傳輸。

信道編碼是數字通信,以確保接收到的傳輸信號誤差最小或沒有誤差。
信道編碼的思想是由于任何給定類型的通信信道不可避免地存在錯誤而產生的,即使是光纖通道上的光波也會在介質上產生一定量的噪聲,并且在一定距離內信號也會退化。這是通信中常見的問題,在信息論和編碼理論等應用數學分支下,已經形成了許多處理這種問題的理論,它只涉及到接收者檢查傳輸中的錯誤,并在發生錯誤時請求重新傳輸。這有時被稱為向后糾錯。而信道編碼則是一種前向糾錯(FEC)技術。發送方使用已知的特殊算法為傳輸準備比特作為一種糾錯碼,然后在接收端解碼。這兩種方法也經常以混合方式使用,允許用信道碼來修復傳輸中的小錯誤,而大錯誤則需要完全重新傳輸
第一種信道編碼技術是由一位名叫理查德·哈明(Richard Hamming)的數學家發明的,他開發了所謂的漢明碼。這是第一種前向糾錯碼,它要求在傳輸過程中加入額外的二進制位,稱為奇偶校驗位傳輸的接收端將顯示在傳輸中是否發生了任何錯誤,這些錯誤在位串中的位置,以及如何修復這些錯誤以恢復原始傳輸。
漢明碼屬于信道編碼方法家族,稱為分組碼,其中許多是多年來發展起來的。分組碼通常是將比特收集成固定長度的塊,它們被稱為碼字。每個碼字都被賦予適當的校驗位,以供接收者解碼。由于碼字中增加了位,塊碼方法往往會增加傳輸的大小,另一種信道編碼方法被稱為卷積碼。這些方法速度快得多,可以編碼任何長度的比特流。這種編碼方法被稱為維特比碼,由意大利數學家安德魯·維特比創建。這種方法的缺點是當卷積碼的長度增加時,譯碼的復雜度也會增加。在許多情況下,卷積碼與分組碼結合使用,即所謂的串聯糾錯碼。