一、研究背景
近些年來,數字通信領域尤其是移動通信,衛星通信和計算機通信有了巨大的增長。
在這些系統中,信息被表示成一個二進制的碼元序列。然後這些二進制的碼經過調製並被
送到傳輸信道中傳輸。
由於環境干擾和傳輸介質的物理缺陷,數據在傳輸中可能損壞併發生錯誤。因此為了
確保一個可靠的傳輸,信息在傳輸過程中需要增加保護措施。差錯控制編碼就是這樣的一
種應用,在數字通信中用於保護信息不被噪聲低干擾和檢錯糾錯上,以此來減少誤碼數,
進而提高通信的質量。
二、國內外研究現狀
隨著現代通信技術和計算機技術的迅速發展,每天都在不斷湧現新的通信業務和信息
業務,
同時用戶對通信質量和數據傳輸速率的要求也在不斷提高。
1948
年,
數學家
Shannon
提出了嫡及了信道容量的概念,同時他還提出了著名的信道編碼定理從而奠定了信息理論
的基礎
.
當今社會,信道編碼技術的糾錯碼包含有
RS
編碼、卷積碼、和
Turbo
碼等。
RS
編
碼即裡德
-
所羅門碼,
它能夠糾正多個錯誤的糾錯碼。
卷積碼非常適用於糾正隨機錯誤,
但
是,解碼算法本身的特性卻是:如果在解碼過程中發生錯誤,解碼器可能會導致突發性錯
誤。為此在卷積碼的上部採用
RS
碼塊,
RS
碼適用於檢測和校正那些由解碼器產生的突
發性錯誤。
所以卷積碼和
RS
碼結合在一起可以起到相互補償的作用。
Turbo
碼是一種先進
的信道編碼技術,
由於其不需要進行兩次編碼,
所以其編碼效率比傳統的
RS+
卷積碼要好。
在現今社會,信道編碼廣泛使用於衛星通信、無人機測控、深空通信、移動通信、水聲通
信等數字通信系統,
甚至被採納到某些無線通信的標準之中,
如
GSM
、
IS-95
和
CDMA2000
的標準。隨著信道編碼理論和數字通信技術不斷髮展,信道編碼技術會在通信工程領域得
到越來越廣泛的應用