信道编码是数字通信中使用的一种技术,用以确保接收到的传输信号误差最小或没有错误。可以采用的各种编码方法是通过在传输中交织额外的二进制数字来实现的。当在接收端解码时,可以检查传输是否存在可能已发生的错误,并且...
信道编码是数字通信中使用的一种技术,用以确保接收到的传输信号误差最小或没有错误。可以采用的各种编码方法是通过在传输中交织额外的二进制数字来实现的。当在接收端解码时,可以检查传输是否存在可能已发生的错误,并且在许多情况下会进行修复。其他情况下,接收方只需再次请求传输。

信道编码是数字通信,以确保接收到的传输信号误差最小或没有误差。
信道编码的思想是由于任何给定类型的通信信道不可避免地存在错误而产生的,即使是光纤通道上的光波也会在介质上产生一定量的噪声,并且在一定距离内信号也会退化。这是通信中常见的问题,在信息论和编码理论等应用数学分支下,已经形成了许多处理这种问题的理论,它只涉及到接收者检查传输中的错误,并在发生错误时请求重新传输。这有时被称为向后纠错。而信道编码则是一种前向纠错(FEC)技术。发送方使用已知的特殊算法为传输准备比特作为一种纠错码,然后在接收端解码。这两种方法也经常以混合方式使用,允许用信道码来修复传输中的小错误,而大错误则需要完全重新传输
第一种信道编码技术是由一位名叫理查德·哈明(Richard Hamming)的数学家发明的,他开发了所谓的汉明码。这是第一种前向纠错码,它要求在传输过程中加入额外的二进制位,称为奇偶校验位传输的接收端将显示在传输中是否发生了任何错误,这些错误在位串中的位置,以及如何修复这些错误以恢复原始传输。
汉明码属于信道编码方法家族,称为分组码,其中许多是多年来发展起来的。分组码通常是将比特收集成固定长度的块,它们被称为码字。每个码字都被赋予适当的校验位,以供接收者解码。由于码字中增加了位,块码方法往往会增加传输的大小,另一种信道编码方法被称为卷积码。这些方法速度快得多,可以编码任何长度的比特流。这种编码方法被称为维特比码,由意大利数学家安德鲁·维特比创建。这种方法的缺点是当卷积码的长度增加时,译码的复杂度也会增加。在许多情况下,卷积码与分组码结合使用,即所谓的串联纠错码。