朱胜利

（中国电子科技集团公司第十研究所，四川 成都 610036）

0 引言

信道编码是通信系统的一个重要组成部分，是提高通信系统可靠性的重要手段。它的性能好坏直接影响通信质量。香农于1948 年发表了他的开创性论文《通信的数学理论》，并提出了著名的有噪信道编码定理[1]。信道编码定理指出：任何一个通信信道都有确定的信道容量C，如果通信系统所要求的传输速率R＜C，则存在一种编码方法，当码长充分大并应用最大似然译码（Maximum Likelihood Decoding，MLD）时，信息的错误概率可以任意小。信道编码定理奠定了纠错编码理论的基石。

香农用信道编码定理说明了逼近信道容量“好码”的存在性，美中不足的是其并没有给出构造“好码”的实用方法。实际中，当要求通信的差错概率很低时，将迫使通信系统采用码长很长的编码，从而使得译码算法变得异常复杂而难以实现。因此，在香农编码定理出现后的的相当一段时间内，随机编码理论仅仅作为分析、证明编码理论的工具，而如何构造这种性能逼近香农限的“好码”从而让其应用于实践，并未引起人们足够的重视。

经过大量研究，BERROU 等人于1993 年提出了一种新的信道编码方案——Turbo 码[2]。为了实现随机编码的思想，他们将卷积编码和随机交织器巧妙地结合在一起，并采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码，从而获得几乎接近香农理论极限的译码性能。这一理论成果的公布立即在编码界引起轰动，也为香农随机编码理论的应用奠定了基础。……