常用术语：多进制调制信号与信道编码

1.随机差错和突发差错

在随机差错信道中，码元出现差错与其前、后码元是否出现差错无关，每个码元独立地按一定的概率产生差错。从统计规律看，这种随机差错是由加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise，AWGN）引起的。

在突发差错信道中，码元差错成串、成群出现，即在短时间内出现大量误码。一串差错称为一个突发差错。

实际信道中往往既存在随机差错又存在突发差错。

2.误码率和误符号率

误码率（Bit Error Ratio，BER）又称误比特率，是指在经过系统传输后，送给用户的接收码流中发生错误的比特数占信源发送的原始码流总比特数的比例。

对于多进制调制信号，由于接收机的判决是基于符号的，所以常采用误符号率，即接收端发生符号错误的比例。

3.比特率和符号率

比特率R_b是指单位时间内传输的二元比特数，单位是bit/s。

符号率R_s是指单位时间内传输的调制符号数，即指三元及三元以上的多元数字码流的信息传输速率，单位是Baud。

在M进制调制中，比特率R_b和符号率R_s之间的关系为

R_b=R_s log₂M （7-1）

4.信息码元和监督码元

信息码元又称信息位，这是发送端由信源编码后得到的被传送的信息数据位。

监督码元又称监督位或校验位，这是为了检测、纠正误码而在信道编码时加入的判断数据位。

5.许用码组和禁用码组

若设信息码元的个数为k，信道编码后的总码长为n，总的码组数应为2ⁿ。其中，由2 ^k个信息码组构成的编码码组称为许用码组，其余的（2ⁿ―2 ^k）个码组称为禁用码组，不传送。

6.码长和码重

码组或码字中编码码元的总位数称为码组的长度，简称码长。

码组中非零码元的数目称为码组的重量，简称码重。

7.码距和最小汉明距离

两个等长码组中对应码元位置上具有不同码元的位数称为码组的距离，简称码距，又称汉明（Hamming）距离。

在由许用码组构成的码组集合中，定义任意两个码组之间距离的最小值为最小码距或最小汉明距离，通常记做d₀，它是衡量一种编码方案纠错和检错能力的重要依据。(www.xing528.com)

对于分组码，最小码距d₀与码的检错纠错能力之间具有如下关系：

1）当码组用于检测差错时，若要检测任意e个差错，则要求最小码距应满足

d₀≥e+1 （7-2）

2）当码组用于纠错时，若要纠正任意t个差错，则要求最小码距应满足

d₀≥2t+1 （7-3）

3）当码组同时用于检错和纠错时，若要纠正任意t个差错，同时检测任意e个差错（e＞t），则要求最小码距应满足

d₀≥e+t+1 （7-4）

8.编码效率或码率

信道编码的编码效率（简称码率）R_C定义为信息码元数目k与编码后的总码元数目（码字长度）n之比，即

9.频谱效率

频谱效率_ηW又称频带利用率，用来衡量系统的有效性。它定义为单位带宽传输频道上每秒可传输的比特数，单位是bit/（s·Hz）。如果传输信道的带宽为W，则有

10.信噪比（S/N）、载噪比（C/N）与比特信噪比（E_b/N₀）

信噪比（S/N）是指传输信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比，通常以对数的方式来计算，用dB表示。

载噪比（C/N）是指经过调制的信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比，通常以对数的方式来计算，用dB表示。

信噪比与载噪比的区别在于相差一个载波功率。载噪比中已调信号的功率包括了传输信号的功率和调制载波的功率，而信噪比中仅包括传输信号的功率。对抑制载波的调制方式来说，两者数值相等。信噪比和载噪比可以在接收端通过测量直接得到。

E_b/N₀是比特信噪比，其中E_b表示限带信道每传输1bit信息所需要的能量，N₀代表高斯白噪声信道的单边功率谱密度。

11.香农限

设N₀为白噪声的单边功率谱密度，E_b为限带信道传输每个信息比特需要的能量。由香农（Shannon）公式可知，在给定信道容量C下，当带宽W趋于无穷时，信道容量（E_b/N₀）不会趋于0，而是趋于一个渐进值，此时C/W→0，则有

这个值就是编码理论中著名的香农限，它表示带宽无限的高斯白噪声信道达到信道容量所需的最低比特信噪比E_b/N₀，是低频谱效率下传输系统传输能力的极限。

12.编码增益

假定单位时间内传输的信息量恒定，增加的冗余码元则反映为带宽的增加。在同样的误码率要求下，带宽增加可以换取每比特信息的信噪比E_b/N₀值的减小。把在给定误码率下，信息序列经信道编码后传输与不经信道编码传输相比节省的E_b/N₀值称为编码增益。例如，若不经信道编码传输所需的E_b/N₀值为10.6dB，采用信道编码后传输所需的E_b/N₀值降为7.4dB，则编码增益为3.2dB。