Шум, присутствующий в канале, создает нежелательные ошибки между входной и выходной последовательностями цифровой системы связи. Вероятность ошибки должна быть очень низкой, около ≤ 10 -6 для надежной связи.
Канальное кодирование в системе связи вводит избыточность с управлением, чтобы повысить надежность системы. Исходное кодирование уменьшает избыточность для повышения эффективности системы.
Канальное кодирование состоит из двух частей действия.
-
Отображение последовательности входящих данных в последовательность ввода канала.
-
Обратное отображение выходной последовательности канала в выходную последовательность данных.
Отображение последовательности входящих данных в последовательность ввода канала.
Обратное отображение выходной последовательности канала в выходную последовательность данных.
Конечная цель состоит в том, чтобы общее влияние шума канала было минимизировано.
Отображение выполняется передатчиком с помощью кодера, тогда как обратное отображение выполняется декодером в приемнике.
Канальное кодирование
Рассмотрим дискретный канал без памяти (δ) с энтропией H (δ).
T s указывает символы, которые δ дает в секунду
Емкость канала обозначена буквой C
Канал может быть использован для каждой T c секунд
Следовательно, максимальная пропускная способность канала равна C / T c.
Отправленные данные = $ \ frac {H (\ delta)} {T_s} $
Если $ \ frac {H (\ delta)} {T_s} \ leq \ frac {C} {T_c} $, это означает, что передача хороша и может быть воспроизведена с небольшой вероятностью ошибки.
В этом случае $ \ frac {C} {T_c} $ является критической скоростью пропускной способности канала.
Если $ \ frac {H (\ delta)} {T_s} = \ frac {C} {T_c} $, то говорят, что система сигнализирует с критической скоростью.
И наоборот, если $ \ frac {H (\ delta)} {T_s}> \ frac {C} {T_c} $, передача невозможна.
Следовательно, максимальная скорость передачи равна критической скорости пропускной способности канала для надежных безошибочных сообщений, которые могут иметь место, по дискретному каналу без памяти. Это называется теоремой канального кодирования .