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导致信道传输消息时相同时间内传输承载有用信息的码元越少，也就导致了编码效率变小。所以，通信系统传输信由11个三元符号组成的三元Gol

导致信道传输消息时相同时间内传输承载有用信息的码元越少，也就导致了编码效率变小。所以，通信系统传输信

由11个三元符号组成的三元Golａｙ码码字可以纠正2个错误。20世纪６0年代到20世纪70年代期间,

传输速率R越r大可靠性函数ER。综合上述分析,为了降低误比特率,可以采取以下措施：（A)增大信道容量

就是在单位时间内传输的有用信息变少,因为更多冗余信息的存在而使得信道编译码的能力更加强大，从而提高了

信道编码综述

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２0１３年11月13日

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效率表示码字中有用码元(信息码元）所占的比例,的值越大表示码字中有用

效率表示码字中有用码元(信息码元）所占的比例,的值越大表示码字中有用----的信息越多,码字中用来承

:（a)扩展带宽B。其主要手段是不断开发新的频段以利用带宽应用,有线通信使用的传输媒质包括明线、电缆

例如，提高发送功率，使用高增益天线，应用分集接收技术，根据智能天线将无方向的漫射改为方向性强的波束或

de，ＬDＰＣ）,最早是１９６３由麻省理工学院RｏbertＧ．Gallager博士提出。LＤPＣ码的

信道编码综述

摘要：信道编码是通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。本文综合概述了信道编码的历史背景、要求和编码的基本原理。

关键词：信道编码；历史背景；基本原理

０引言：

随着现代通信技术和计算机技术的迅速发展,每天都在不断涌现新的通信业务和信息业务,同时用户对通信质量、数据传输速率和可靠性的要求也在不断提高。数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。信道编码的本质是增加通信的可靠性。随着信道编码理论和数字通信技术不断发展，信道编码技术会在通信工程领域得到越来越广泛的应用。

1信道编码技术的发展史

１9４8年，Belｌ实验室的Ｃ.Ｅ.Ｓhａnnon发表的《通信的数学理论》，是关于现代信息理论的奠基性论文,它的发表标志着信息与编码理论这一学科的创立。Shａｎｎoｎ在该文中指出,任何一个通信信道都有确定的信道容量C,如果通信系统所要求的传输速率R小于Ｃ,则存在一种编码方法，当码长n充分大并应用最大似然译码(MLD,ＭaｘimumLikelihoodDeｃoding)时，信息的错误概率可以达到任意小。

Shaｎnoｎ指出了可以通过差错控制码在信息传输速率不大于信道容量的前提下实现可靠通信，但却没有给出具体实现差错控制编码的方法。2０世纪4０年代，Ｒ.Hamming和Ｍ．Goｌａｙ提出了第一个实用的差错控制编码方案，使编码理论这个应用数学分支的发展得到了极大的推动。通常认为是R.Hamminｇ提出了第一个差错控制码。汉明码是在原编码的基础上附加一部分代码，使其满足纠错码的条件。它属于线性分组码，由于线性码的编码和译码能轻易实现，至

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际容量的时期将不复存在。LDPC码(

际容量的时期将不复存在。LDPC码(低密度奇偶校验码，LowＤｅnsiｔｙＰariｔyChecｋＣｏ

可靠性,但延长了传输时间。假设在信道中当发生发送为“0”而接收为“1”,和发送为“１”而接收为“0”

越高。根据式3.2-3可知,增大码长N或者使可靠性函数ER增大,均可使误比特率P减少。又根据式3．2

要加大码距，使代码冗余度大大增加,通信效率下降。M.Goｌay研究了汉明码的这些缺点,并提出了两个以

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今仍是应用最广泛的一类码。汉明码的抗干扰能力较强，但付出的代价也很大,比如8bite汉明码有效信息只有总编码长度的一半,可以纠正1个差错发现2个差错,就要加大码距，使代码冗余度大大增加,通信效率下降。

M.Goｌay研究了汉明码的这些缺点,并提出了两个以他自己的名字命名的高性能码字：一个是二元Golay码,在这个码字中Golay将信息比特每12个分为一组,编码生成11个冗余校验比特,相应的译码算法可以纠正３个错误。另外一个是三元Ｇolａｙ码，它的操作对象是三元而非二元数字。三元Golaｙ码将每6个三元符号分为一组，编码生成5个冗余校验三元符号。这样由11个三元符号组成的三元Golａ