1. 채널 부호화 (Channel Coding)
ㅇ 채널을 통한 정보의 전송중에 수신측이 오류를 검출,정정할 수 있도록,
- 송신원에서의 신호 변환 과정
2. 채널 부호화의 특징
ㅇ 채널 부호화의 목적 : 에러검출 및 에러정정
- 전송 데이터에 구조화된 잉여정보(Redundancy)를 삽입함으로써 제한된 전력 또는
제한된 대역폭을 갖는 채널 환경에서 비트오류율(BER) 성능을 개선시키기 위함
ㅇ 채널 부호화의 수행 위치 : 송신부
- 채널 상의 에러(잡음,간섭,페이딩 등)를 극복하기 위한, 사전 성능 향상 과정
. 순방향 오류제어(FEC)의 일종
ㅇ 채널 부호화의 작동 원리 : (차이점/부동성)을 두드러지게 함
- 각 부호어 간에 두드러진 차이를 나게하는 것 ☞ 해밍 거리, 최소 거리 등 참조
. 즉, 다른 코드 시퀸스로 오인될 가능성을 줄이도록, 데이터 시퀸스를 확장 변환시키는 것
- 채널 부호화 이후 : 부호화 이전 보다 좀더 나은 거리 특성(차이점/부동성)을 갖게됨
ㅇ 부작용(단점) : 복잡성,대역폭 등 증가
- 복잡도 증가
- 여분의 비트들로 인해 채널 대역폭 증가
- 데이터 전송률 저하
ㅇ 한편, 효율적 디코딩의 어려움
- 부호화(코딩)은 비교적 자연스럽게/일원적으로 제시되지만,
. 오류 섞인 수신 신호로부터 효율적으로 디코딩하는 것은 매우 어려운 과제임
.. 특정 채널부호화 방식에서도 여러 디코딩 방식들이 제안되어왔음
3. 채널 부호화의 주요 용어
ㅇ 채널의 용량한계 => `채널 용량`
- 전송의 신뢰성있는 고속화를 이룰 수 있는 한계용량을 채널용량이라고 함
. 즉, 채널용량은 `오류가 없는 상태`로 유지할 수 있는 전송속도의 상한
ㅇ 채널에 대한 근사 모델 => `채널 모델`
- DMC (이산무기억채널), BSC (2진대칭채널), AWGN 등
ㅇ 에러제어 등을 위한 여유정보분 => `Redundancy`
- 채널부호화 과정은 일반적으로 원래의 코드 길이가 길어지며(잉여비트 추가),
이 길어진 부분을 Redundancy라고 함
. 사실 이 Redundancy에 의해 "오류의 제어"가 가능하여 전송의 신뢰성과 고속성 달성 가능
ㅇ 부호화를 위해 여분의 비트를 어느 정도로 사용하는가 => `부호화율`
ㅇ 부호화에 따른 이득의 량(量)은 (성능 개선) => `부호화 이득`
- 일반적인 AWGN 환경하에서 요구 BER(Bit Error Rate)에 도달하기 위한 Eb/No의 감소량
4. 채널부호화의 분류
※ ☞ 채널부호화 구분 참조
- 블록 부호화 (선형블록부호,순회부호), 컨볼루션 부호화
- 에러검출코드, 에러정정코드
- 파형부호화, 구조화된 코딩(조직적 부호)