主頁（http://www.130131.com）：LTE基礎(chǔ)：基本信道編碼

在LTE中有3種基本的信道編碼，即為CRC糾錯編碼、卷積碼、Turbo碼。我們采用信道編碼的目的是為了提高系統(tǒng)的有效性，通過減少數(shù)據(jù)中的冗余，用最少的比特?cái)?shù)表示數(shù)據(jù)，以降低存儲空間、傳輸時間或帶寬的占用。通過人為的添加冗余，提高數(shù)據(jù)的抗干擾能力。

CRC糾錯編碼

CRC是一種通信系統(tǒng)中常用的檢錯碼，用于數(shù)據(jù)包的檢錯或Turbo譯碼時的提前停止。LTE采用CRC用于接受端判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。一般來說，CRC碼字越長，檢錯能力越強(qiáng)。根據(jù)各個信道不同的業(yè)務(wù)量和漏檢概率的要求，LTE采用4種循環(huán)生成多項(xiàng)式：gCRC24A（D）、gCRC24B（D）、gCRC16（D）、gCRC8（D）。

循環(huán)多項(xiàng)式應(yīng)用在相應(yīng)的信道中，各司其職，存在自己的作用。

卷積碼

在LTE中，控制信道的編碼由卷積碼及其速率匹配來完成。綜合考慮性能與處理復(fù)雜度，針對控制信道等較短的數(shù)據(jù)包，LTE選擇了咬尾卷積碼。LTE控制信道的傳輸塊經(jīng)過CRC校驗(yàn)后，直接輸入卷積編碼器。LTE采用的卷積編碼器是約束長度為7、母碼碼率為1/3的咬尾卷積編碼器。

在對LTE的控制信道進(jìn)行卷積編碼時，卷積編碼器對應(yīng)的1/3和1/2分量編碼器的距離譜都是最優(yōu)距離譜。

速率匹配時，需要根據(jù)3個校驗(yàn)比特流的長度，計(jì)算得到行列交織器的行數(shù)，并在行列交織器第一行的頭部進(jìn)行補(bǔ)零操作。速率匹配中，需要跳過這些補(bǔ)充的偽比特。

Turbo碼

Turbo碼從問世以來因其優(yōu)異的性能已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，LTE的業(yè)務(wù)信道的編碼也選擇了Turbo碼。來自MAC層的傳輸塊，經(jīng)過CRC校驗(yàn)后，被分割成LTE Turbo碼能夠編碼的碼塊，并進(jìn)行Turbo編碼和速率匹配，然后進(jìn)行比特加擾，最后進(jìn)行調(diào)制和天線映射發(fā)射出去。

LTE下行業(yè)務(wù)信道支持空間復(fù)用，對傳輸塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)和對碼塊分段得到的各個碼塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)的目的不同，前者用于接受端判斷傳輸塊是否被正確地接收，后者用于Turbo譯碼的早停操作，即當(dāng)接收端判斷任意一個碼塊被錯誤接收時，所有的碼塊都停止譯碼，并立即請求重傳。

Turbo編碼前，所有的寄存器初始化為0，編碼結(jié)束時，各個分量編碼器用其最后3個反饋比特將寄存器歸零。

提高數(shù)據(jù)傳輸效率，降低誤碼率是信道編碼的任務(wù)。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)行判錯和糾錯的目的，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個玻璃杯的，包裝后就只能裝4000個了，顯然包裝的代價(jià)使運(yùn)送玻璃杯的有效個數(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。