bruset som finns i en kanal skapar oönskade fel mellan ingången och utgångssekvenserna i ett digitalt kommunikationssystem. Felsannolikheten bör vara mycket låg, nästan 10-6 för en tillförlitlig kommunikation.
kanalkodningen i ett kommunikationssystem introducerar redundans med en kontroll för att förbättra systemets tillförlitlighet. Källkodningen minskar redundans för att förbättra systemets effektivitet.
kanalkodning består av två delar av åtgärden.
-
mappning inkommande datasekvens i en kanalingångssekvens.
-
invers kartläggning av kanalutgångssekvensen i en utdatasekvens.
det slutliga målet är att den totala effekten av kanalbruset bör minimeras.
kartläggningen görs av sändaren med hjälp av en kodare, medan den inversa kartläggningen görs av avkodaren i mottagaren.
kanalkodning
låt oss betrakta en diskret memoryless kanal (kub) med entropi H (kub)
Ts anger de symboler som kub ger per sekund
kanalkapacitet indikeras av C
kanal kan användas för varje Tc sek
därför, den maximala kapaciteten hos kanalen är C/TC
de data som skickas = $\frac{h(\delta)}{t_s}$
om $\frac{h(\Delta)}{t_s} \leq \frac{C}{t_c}$ det betyder att överföringen är bra och kan reproduceras med en liten sannolikhet för fel.
i detta är $\frac{C}{T_c}$ den kritiska hastigheten för kanalkapacitet.
om $\frac{h(\delta)}{T_s} = \frac{C}{T_c}$ sägs systemet signalera med en kritisk hastighet.
omvänt, om $\frac{h(\delta)}{T_s} > \frac{C}{T_c}$, är överföringen inte möjlig.
därför är den maximala överföringshastigheten lika med den kritiska hastigheten för kanalkapaciteten, för pålitliga felfria meddelanden, som kan äga rum, över en diskret minneslös kanal. Detta kallas Kanalkodningssats.