
通道編碼定理
通道中存在的噪聲會在數字通訊系統的輸入和輸出序列之間產生不需要的錯誤。為了保證通訊的可靠性,錯誤機率應該非常低,**接近≤ 10-6**。
通訊系統中的通道編碼引入了帶控制的冗餘,以提高系統的可靠性。信源編碼減少冗餘以提高系統的效率。
通道編碼包含兩個部分的操作。
**對映**輸入資料序列到通道輸入序列。
**逆對映**通道輸出序列到輸出資料序列。
最終目標是使**通道噪聲**的整體影響最小化。
對映由發射機在編碼器的幫助下完成,而逆對映由接收機中的解碼器完成。
通道編碼
讓我們考慮一個離散無記憶通道**(δ)**,其熵為**H(δ)**
**Ts**表示δ每秒輸出的符號數
通道容量用**C**表示
通道可以每**Tc**秒使用一次
因此,通道的最大容量為**C/Tc**
傳送的資料 = $\frac{H(\delta)}{T_s}$
如果$\frac{H(\delta)}{T_s} \leq \frac{C}{T_c}$,則表示傳輸良好,並且可以以較小的錯誤機率再現。
其中,$\frac{C}{T_c}$是通道容量的臨界速率。
如果$\frac{H(\delta)}{T_s} = \frac{C}{T_c}$,則稱系統以臨界速率進行訊號傳輸。
相反,如果$\frac{H(\delta)}{T_s} > \frac{C}{T_c}$,則傳輸不可能。
因此,為了可靠地傳輸無錯誤的訊息,傳輸的最大速率等於通道容量的臨界速率,這可以在離散無記憶通道上進行。這被稱為**通道編碼定理**。
廣告