更新时间：2022-08-25 18:00
信道编码器是针对信道对传输信号的损伤而设置的一个功能部件，通过对信息序列进行编码的方式来提高接收机识别差错的能力，从而降低误码率以改善恢复信息的质量。它的作用有：加密；根据传播介质特点变更数字信号。
信道编码器是针对信道对传输信号的损伤而设置的一个功能部件。信道是通信系统中传输信号的重要组成部件，信道的损伤造成数字通信系统接收机输出误码率增加，使信息的恢复受到恶化，信道编码器的作用就是通过对信息序列进行编码的方式来提高接收机识别差错的能力，从而降低误码率以改善恢复信息的质量。
由于移动通信存在干扰和衰落，在信号传输过程中将出现差错，故对数字信号必须采用纠、检错技术，即纠、检错编码技术，以增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力，提高系统的可靠性。对要在信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码就是信道编码。
通常纠错码分为两大类，即分组码和卷积码。在移动通信系统中另一种纠错方法就是信令重发，解码时先存储再逐位判决，如重发五次，三次或三次以上均为1，则判1。
信道编码之所以能够检出和校正接收比特流中的差错，是因为加入一些冗余比特，把几个比特上携带的信息扩散到更多的比特上。为此付出的代价是必须传送比该信息所需要的更多的比特。
DSP用芯片实现的信道编码器,电路简单灵活, 易实现, 不仅能够进行编码还具有卷积交织的功能, 通过编程可以改变码长及信息位长度加入监控程序, 还能实时监视信道的通断、误码率、检纠错情况。该编码器具有微功耗、体积小、价格便宜的优点。目前, 这种编码器已成功应用在航空遥感图像传输系统
信道编码器包括软件和硬件两部分, 下面分别讲述。
硬件以C50芯片为核心, 再加上复位电路, 双口RAM,EPROM , 时钟产生, 接口转换电路等组成。如图1所示。
编码器工作原理：C50从双口RAM1读取187个字节的数据, 在最后添加1个0字节组成个字节进行编码, 卷积交织, 最后串行送出64kpbs连续比特流数据给信道调制器。
软件用C50汇编语言实现, 分为主程序和串行中断子程序, 如图2所示。主程序又分为初始化、编码、卷积交织几大软件模块。
上电复位, 置串行中断变量后, 调用初始化子程序, 完成系统初始化, 卷积交织初始化。
为了避免因编码速度太快而冲了上一帧未发完的数据, 在完成交织数据存放后, 判断上一帧数据发完否, 如没有, 就等待, 直到发完、再进行读取下一帧的操作。
LabVIEW(1aboratory virtual instrument engineering workbench)是美国NI推出的虚拟仪器开发平台软件，它们能够以其直观简便的编程方式、众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持，为用户快捷地构筑自己在实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。LabVIEW是一种通用编程系统，具有各种各样、功能强大的函数库，包括数据采集、GPIB、串行仪器控制、数据分析、数据显示及数据存储，甚至还有目前十分热门的网络功能。
信道编码器整个系统是利用LabVIEW编程语言完成。系统采用模块化设计方法，将每一个编码独立成为一个模块．这样的设计清楚明白．可以帮助用户通过自己的实践采了解设计原理及其工作流程，在领会基本概念的同时提高自身的动手操作能力。如图3为设计的总体框图，其中各模块包含的子模块为：原理简介模块、线性分组码模块、正交编码模块、里德—索罗蒙码模块、伪随机序列模块。
线性分组码模块设计时分为前面板和框幽窗口的设计，实现了对线性分组码进行编、纠码是过程，井可用波形显示的码组输入输出状态。
线性分组码前面板主要分为三个部分：编码部分、纠码部分、图形显示部分。在编码部分设置三个数组，二维数组监督矩阵，信息位数组以监督位数组。运用线性分组码编码原理，通过这三个数组即可实现编码的过程。在对线性分组码进行编码后，在信道中传输．若接受的码组不同于最初输入的码组，则需要进行查错并纠错。此时设置两个数纽，一个显示送入信道后出错位置的码元，井用指示灯直观的表示出来；另一个对错误位置的码元进行纠码。在图形显示部分，设置信号在信道中传输的波形图。并考虑在有噪声干扰的情况下信道的输出波形。
里德．索洛蒙码是一类具有很强纠错能力的多进制BCH码，它首先由里德和索罗蒙提出，所以又简称RS(Reed-Solomon)码。RS码是在伽罗华域(Galois Field，GF）中运算的。里德．索洛蒙码可应用于CD，条纹码，磁带等的纠码。
此模块实现了里德．索洛蒙码的编码过程，设计中主要用到的是移位寄存器。首先，在For循环中添加移位寄存器并在循环左侧添加元素，其中前九个的值为输入值，分别和九个控制端子相连，由于要输出21个码元，分别给这21个元素创建初始值为0。接着，将这21个元素利用建立数组函数捆绑成一个数组并输出至数组指示器。最后将输出的三数组a,b,c分别接到三个循环中用移位寄存器将输出的21个a，b、c的值记录下来。最后将所编出的里德．索罗蒙码的数组利用索引函数将它输出至图形显示指示器。
此正交编码模块不仅可以用作纠错码，而且还可以用来实现码分多址通信。由于数字信号是离散的，故可以把它看作一个玛组，故且用一个数字序列表示这一码组。在码分多址通信系统中，利用自相关性很强而互相关值为0或很小的周期性码序列作为地址码，与用户基带数据信号相乘(或模2加)，经相应的信道传输后，在接收端以本地产生的已知地址码为参考，根据相关性的差异对收到的所有信号进行鉴别，从中将地址码与本地地址码一致的信号选出，把不一致的信号除去。
伪随机码模块包含了四个模块，分别实现了小m序列发生器以及其应用小m序列的扰码与解码和大M序列发生器以及其应用大M序列的加密与解密。
通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。m序列是最长线性反馈穆存器序列的简称。图为小m序列的产生原理。
而大M序列的产生不同于小m序列之处就在于大M序别是由非线性反馈移存器产生的周列最长的序列，大M序列可以全为“0”而小m序列不能全为“0”。图为大M序列的产生原理。