生活中的信道編碼

學通信，要從娃娃抓起

這不，那年夏天，我帶著兒子到一家清吧喝酒。

“老板，兩杯德國生啤，加點冰，謝謝！”

由于酒吧人聲嘈雜，我直接被無視中。。。

一臉黑線的我看著兒子，順勢提了一個問題，

“娃啊，你能想出幾種方法將我們的需求信息準確高效地傳遞給酒吧老板？”

稚鳳初啼

我家娃從小是讀文檔部通信圖文長大的，耳濡目染下，這個可難不倒他，

只見他摸出一支筆，寫下一個公式。

籠統地說，我們可以把此酒吧信息傳遞場景看做無線天線傳輸場景，把老板耳朵比作接收天線，因為受制耳朵材料和空氣傳播聲音的物理規律，Gt，Gr，波長 λ，都不可能提升。

因此，有且只有兩種方法：

增加發射功率 Pt（也就是嗓門大有理）

減少收發間距離（山不來就我，我去就山）

分析完后，我家上進的娃昂著頭等待表揚。。。

娃不琢，不成器

“嗯嗯，還不錯，這是兩個可行的法子。”

“但是，你并沒有考慮周圍噪音干擾的情況，同時也沒有考慮信道帶寬和傳輸速率的問題。

畢竟我們是在酒吧這種非常嘈雜環境，如果再加大我們所要傳遞的信息量，信息在傳遞過程中就會嚴重失真。這個時候你該怎么辦？”

舉個加大難度的例子，

現在，粑粑前面的德國生啤不要了，

嗯，

我要一杯亨德里克 martini，手敲冰，加凍味美思，要夠干，要搖勻，不要攪拌，蘸一點檸檬，撕兩瓣橄欖。然后再點一杯冰塊百利甜，微糖三分甜。

然后再給你設定幾個前提：

• 你在變聲，聲音沒法再大了。

• 你和酒吧老板距離沒法再近了。

• 酒吧噪音很大，非常大。

娃：“……”，“老爸，還是您親自出手吧…”

姜當然是老的辣

娃啊，你仔細看著，粑粑出手了哈。

“啊，這是？…… 滅霸之響指？

不要啊，老爸，喝杯酒罷了，別隨隨便便就滅世啊。。。”

“……”“臭小子，仔細看著。”

兒子：“……”

“看明白了嗎，這不是一般的響指，

這是剛才那段信息所傳遞的每一句話，粑粑都給加入了手勢或者手語。”

這就是今天我們要講的重點 —— 信道編碼。

信道編碼，也叫差錯控制編碼，在發送端對原數據添加冗余信息，這些冗余信息是和原數據相關的，再在接收端根據這種相關性來檢測和糾正傳輸過程產生的差錯。

這些添加的冗余信息就是糾錯碼，用它們來對抗傳輸過程的干擾，極大地避免信息傳送中誤碼的發生。

信道編碼的本質是增加通信的可靠性，但因為增加了冗余信息，在帶寬固定的信道中，總的傳送碼率也是固定的，這樣就使得信息傳送中有用的信息數據減少了。

就算噪音干擾較大，就算在傳輸過程中某些信號有失真，通過這些和原信息相關的冗余信息，酒吧老板也能領悟出我的意思。

“客官，您的酒來了。。。”

兒子：“厲害。。。”