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本节目录
一、信道编译码
1、数字通信系统的三大技术
2、什么是信道编码？
3、香农公式
本节内容
一、信道编译码
当代通信系统绝大多数都采用数字通信方式。数字通信系统往往采用信道编码技术来降低传输错误概率，提高传输性能。可以说，信道编码是数字通信系统不可或缺的重要组成部分，也是软件无线电的重要组成部分。软件无线电要能适应各种不同的通信业务、通信体制以及复杂多变的传输信道，其需要根据业务特点、信道特性，采用相应的编码方式，使误码率性能满足特定的要求。
1、数字通信系统的三大技术
数字通信系统的三大基础技术，信息论、信道编码、密码学。其中信道编码是数字通信可靠性的支撑。数字通信系统中，信源编码不需要考虑外在干扰对通信质量的影响，但在实际信道环境中，由于噪声、时延、多径衰落等各种因素的影响，接收序列存在误码的情况不可避免。若将信源编码器与信道直接相连,信道中干扰所引起的误码将直接降低通信的可靠性。因此需要对信源编码器的输出进行一次再编码即信道编码，以提高其抗干扰能力。
2、什么是信道编码？
通常，广义信道编码是指从信源编码信息到信道波形的映射。信源编码通过压缩去冗余的方法提高传输效率，通常采用变长编码方式；信道编码以提高传输可靠性为主要目的，通过增加冗余码来实现，通常采用定长编码方式。信道编码本质上是利用冗余将所有可能的输入信息映射为信道波形空间的点,而这个点的集合要小于并且包含于全信道空间中。
狭义的信道编码为代数编码，指纠错码，还包括交织码及扰码，其中纠错码用于检测与纠正信号传输过程中因噪声干扰导致的差错，交织作为抗突发错误的一种有效手段，扰码用于对信源数据进行随机化处理。纠错码、交织码、扰码分别采用的是加冗、置换及混乱的数学处理。
3、香农公式
1948年香农在“AMathematical TheoryofCommunications”中给出了著名的香农公式：
C=W×log2(1+S/N)
其中C代表信道容量，单位时间内信道上所能传输的最大信息量，W代表带宽，S/N代表信噪比。
如果信源的信息速率R小于C(R<C)，只要输入符号数目n足够大，则采用适当的编码,来达到在信道上的可靠传输在理论上是可能的，即可以实现差错概率任意小，如果n→∞，差错概率将接近于0。反之，如果R>C，则不管在发送端和接收端采用了多少信号处理措施，都不可能达到可靠传输。
从香农公式可以得出以下结论：
①提高信噪比S/N可以增加信道容量C；
②当噪声功率N→0的时候，信道容量C→∞，表示在无干扰时的信道容量为∞；
③增加信道带宽W并不能使信道容量C无限制地增加。当噪声为高斯白噪声时，随着C增大噪声功率N=Wn0也随之增大:
④即使信道带宽W无限增大，信道容量C仍然是有限的(C≤1.44S/no);
⑤信道容量C一定的时候，信道带宽W与信噪比S/N之间可以彼此互换。
