淺談信源編碼和信道編碼的作用是什么
信源編碼
信源編碼是一種以提高通信有效性為目的而對信源符號進(jìn)行的變換,或者說為了減少或消除信源利余度而進(jìn)行的信源符號變換。具體說,就是針對信源輸出符號序列的統(tǒng)計(jì)特性來尋找某種方法,把信源輸出符號序列變換為最短的碼字序列,使后者的各碼元所載荷的平均信息量最大,同時(shí)又能保證無失真地恢復(fù)原來的符號序列。
信源編碼。對信源輸出的信號進(jìn)行變換,包括 連續(xù)信號的 離散化,即將模擬信號通過采樣和量化變成數(shù)字信號,以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,提高數(shù)字信號傳輸?shù)挠行远M(jìn)行的編碼。
作用
1.設(shè)法減少碼元數(shù)目和降低碼元速率,即通常所說的數(shù)據(jù)壓縮。
2.將信源的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,以實(shí)現(xiàn)模擬信號的數(shù)字化傳輸。
信道編碼
通過信道編碼器和譯碼器實(shí)現(xiàn)的用于提高信道可靠性的理論和方法。信息論的內(nèi)容之一。信道編碼大致分為兩類 :
1、信道編碼定理,從理論上解決理想編碼器、譯碼器的存在性問題,也就是解決信道能傳送的最大信息率的可能性和超過這個(gè)最大值時(shí)的傳輸問題。
2、構(gòu)造性的編碼方法以及這些方法能達(dá)到的性能界限。
信道編碼。對信源編碼器輸出的信號進(jìn)行再變換,包括區(qū)分通路、適應(yīng)信道條件和提高通信可靠性而進(jìn)行的編碼。
作用
1、數(shù)字信號在傳輸中往往由于各種原因,使得在傳送的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生誤碼,從而使接收端產(chǎn)生圖象跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過信道編碼這一環(huán)節(jié),對數(shù)碼流進(jìn)行相應(yīng)的處理,使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力,可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。誤碼的處理技術(shù)有糾錯(cuò)、交織、線性內(nèi)插等。
2、提高數(shù)據(jù)傳輸效率,降低誤碼率是信道編碼的任務(wù)。
3、信道編碼的本質(zhì)是增加通信的可靠性。但信道編碼會使有用的信息數(shù)據(jù)傳輸減少,信道編碼的過程是在源數(shù)據(jù)碼流中加插一些碼元,從而達(dá)到在接收端進(jìn)行判錯(cuò)和糾錯(cuò)的目的,這就是我們常常說的開銷。這就好象我們運(yùn)送一批玻璃杯一樣,為了保證運(yùn)送途中不出現(xiàn)打爛玻璃杯的情況,我們通常都用一些泡沫或海棉等物將玻璃杯包裝起來,這種包裝使玻璃杯所占的容積變大,原來一部車能裝5000個(gè)玻璃杯的,包裝后就只能裝4000個(gè)了,顯然包裝的代價(jià)使運(yùn)送玻璃杯的有效個(gè)數(shù)減少了。
同樣,在帶寬固定的信道中,總的傳送碼率也是固定的,由于信道編碼增加了數(shù)據(jù)量,其結(jié)果只能是以降低傳送有用信息碼率為代價(jià)了。將有用比特?cái)?shù)除以總比特?cái)?shù)就等于編碼效率了,不同的編碼方式,其編碼效率有所不同。