šum přítomný v kanálu vytváří nežádoucí chyby mezi vstupními a výstupními sekvencemi digitálního komunikačního systému. Pravděpodobnost chyby by měla být velmi nízká, téměř ≤ 10-6 pro spolehlivou komunikaci.
kódování kanálu v komunikačním systému zavádí redundanci s řízením, aby se zlepšila spolehlivost systému. Zdrojové kódování snižuje redundanci, aby se zlepšila účinnost systému.
kódování kanálů se skládá ze dvou částí akce.
-
mapování příchozí datové sekvence do sekvence vstupu kanálu.
-
inverzní mapování výstupní sekvence kanálu do sekvence výstupních dat.
konečným cílem je, aby celkový účinek šumu kanálu byl minimalizován.
mapování provádí vysílač pomocí kodéru, zatímco inverzní mapování provádí dekodér v přijímači.
kódování kanálu
uvažujme diskrétní kanál bez paměti (δ) s entropií H (δ)
Ts označuje symboly, které δ dává za sekundu
kapacita kanálu je indikována C
kanál může být použit pro každou TC sekundu
proto je maximální schopnost kanálu C/Tc
odeslaná data = $\frac{H(\delta)}{t_s}$
pokud $\frac{h(\Delta)}{t_s} \leq \frac{c}{t_c}$ znamená to, že přenos je dobrý a může být reprodukován s malou pravděpodobností chyby.
v tomto je $ \ frac{C}{T_c}$ kritická rychlost kapacity kanálu.
pokud $ \ frac{H (\delta)}{T_s} = \frac{C}{t_c}$ pak se říká, že systém signalizuje kritickou rychlostí.
naopak, pokud $ \ frac{H (\delta)}{T_s} > \frac{C}{t_c}$, pak přenos není možný.
proto je maximální rychlost přenosu rovna kritické rychlosti kapacity kanálu pro spolehlivé bezchybné zprávy, které mohou probíhat přes diskrétní kanál bez paměti. Tomu se říká věta o kódování kanálů.