什么是通道编码？ （附图）
信道编码是数字通信中使用的一种技术，可确保接收到的传输错误最少或没有错误。可以采用的各种编码方法是通过将附加二进制数字交织到传输中来实现的。当在接收端解码时，可以检查传输中可能发生的错误，并且在许多情况下可以修复错误。其他时候，接收者只是要求再次传输。
信道编码背后的想法是由于任何给定类型的通信信道上不可避免地存在错误而发展起来的。光纤通道上的无线电波、电信号甚至光波都会在介质上产生一定量的噪声，并且在一定距离内会发生信号衰减。作为通信中的一个常见问题，在信息论和编码理论等应用数学分支下发展了许多关于如何处理它的理论。
通道编码是一种用于
一种常用的方法称为自动重复请求 (ARQ)，它只涉及接收者检查传输是否有错误并询问发生任何情况时进行重传。这有时称为后向纠错。另一方面，信道编码是一种前向纠错 (FEC) 技术。发送方使用称为纠错的特殊算法来准备传输比特。纠正码，然后在接收端解码。这两种方法也经常以混合方式使用，允许使用信道码修复传输中的小错误，而严重错误则需要完全重传。
第一种信道编码技术e 是由一位名叫理查德·汉明 (Richard Hamming) 的数学家创建的，他开发了所谓的汉明码。这是第一个前向纠错码，它需要在传输中包含额外的二进制数字，称为奇偶校验位。对传输接收端的奇偶校验位进行巧妙的计算将揭示传输中是否发生任何错误、错误在位串中的位置以及如何修复它们以恢复原始传输。
汉明码属于称为分组码的信道编码方法系列，多年来已经开发了许多这种方法。块码通常涉及将比特收集成固定长度的块，然后将其称为码字。每个码字都被赋予适当的检查位以供接收者解码。由于码字中添加了比特，块码方法往往会增加传输的大小，这可能会影响传输的大小。信道的带宽。
另一种信道编码方法称为卷积码。这些方法速度更快，并且可以对任意长度的比特流进行编码。这种类型的一种常用代码称为维特比代码，由意大利数学家安德鲁·维特比创建。这种方法的缺点是随着卷积码长度的增加，解码时的复杂度也随之增加。在许多情况下，卷积码与分组码结合使用，称为级联纠错码。
- 发表于 2024-02-07 23:18
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- 分类：科学教育
