2．2．2　信道编码

由于无线通信信道容易受到外界干扰和噪声的影响，因此导致信息在传输过程中发生改变，从而在接收端接收不到完全正确的信息，为了达到系统可靠性的要求，通常需要在发送端所要传输的信息序列上附加一些监督码元，这些监督码元与信息序列之间存在一定的规则。在接收端按照既定的检测规则检验收到码与监督码之间的关系，如果这一关系被破坏，说明传输中产生了误码。将这种完成检错功能的编码称为差错控制编码。因为差错控制编码是为了提高信号在信道中传输的可靠性而设，因此也称为信道编码。信道编码能够检查和纠正接收信息流中的差错。

信道编码要加入监督码元，而监督码元的个数与误码率存在一定的反比关系。监督码元越多，误码率就越小，系统的可靠性就越高;但同时，监督码元越多，编码位数就越多，需要的传输速率就越高，占用的信道带宽就越宽。因此，必须研究编码技术，在保证系统可靠性的前提下，尽量降低传输速率，减小信道带宽。

信道编码技术，可分为如下几类:

1．按照纠正差错的类型

可分为纠正随机错误的编码和纠正突发错误的编码两种。随机错误是指码元间的错误互相独立，即每个码元的错误概率与它前后码元的错误与否无关;突发错误是指一个码元的错误往往影响其前后码元的错误概率，换句话说，一个码元产生错误，则后面几个码元都可能发生错误。在移动通信系统中，既要纠正随机错误，又要纠正突发错误。

2．按照信息码元和监督码元之间的约束方式不同

可分为分组码和卷积码两种。分组码是往要发送的信息比特中添加一些监督比特，以形成一定长度的码组，监督码与信息码之间具有某种特定的关系，利用这种关系可以在接收端对接收到的码元进行检错或纠错。分组码编码的规则仅局限于本码组之内，码组的监督码元仅和本码组的信息码元相关。卷积码是指本码组的监督码元不仅和本码组的信息码元相关，而且还与本码组相邻的前n－1个码组的信息码元相关，是在一定长度的编码中，把前后码元按一定的规则相关联起来以形成整个码的输出。

在编码器复杂程度相同的情况下，卷积码的性能优于分组码。但是，分组码理论上有严格的代数结构，而卷积码尚未找到如此严密的数学手段把检、纠错性能与码的构成有规律地联系起来。目前大多采用计算机来搜索好的编码方法，译码大多采用概率的方法实现。较常用的一种译码方法是Viterbi算法以及在此基础上产生的Turbo码。

3．按照信息码元和附加的监督码元之间的检验关系

可分为线性码和非线性码两种。线性码是指信息码元与监督码元之间的关系为线性关系，即监督码元是线性码元的线性组合，编码规则可用线性方程来表示;非线性码的信息码元与监督码元之间不存在线性关系。

4．按照码字的结构不同

可分为系统码和非系统码两种。系统码是指前k个码元与信息码组一致的编码;非系统码不具有系统码的特性。

5．按照码字中每个码元的取值

可分为二进制码和多进制码。二进制码的码元有0和1两个取值，M进制码的码元有M个取值。二进制码是应用最广泛的编码制式。