编码发展历程

信道编码和／或编码调制理论与技术创新50年左右的重要里程碑可概要汇总如下：

1948年Shannon极限理论
→1950年Hamming码
→1955年Elias卷积码
→1960年 BCH码、RS码、PGZ译码算法
→1962年Gallager LDPC（Low Density Parity Check，低密度奇偶校验）码
→1965年Ｂ－M译码算法
→1967年RRNS码、Viterbi算法
→1972年Chase氏译码算法
→1974年Bahl MAP算法
→1977年IMaiBCM分组编码调制
→1978年Wolf 格状分组码
→1986年Padovani恒包络相位／频率编码调制
→1987年Ungerboeck TCM格状编码调制、SiMonMTCM多重格状编码调制、WeiL.F.多维星座TCM
→1989年Hagenauer SOVA算法
→1990年Koch Max－Lg－MAP算法
→1993年Berrou Turbo码
→1994年Pyndiah 乘积码准最佳译码
→1995年 Robertson Log－MAP算法
→1996年 Hagenauer TurboBCH码
→1996MACKaｙ－Neal重新发掘出LDPC码
→1997年 Nick Turbo Hamming码
→1998年Tarokh 空－时卷格状码、AlaMouti空－时分组码
→1999年删除型Turbo码

虽然经过这些创新努力，已很接近Shannon极限，例如1997年Nickle的Turbo Hamming码对高斯信道传输时已与Shannon极限仅有0.27dB相差，但人们依然不会满意，因为时延、装备复杂性与可行性都是实际应用的严峻要求，而如果不考虑时延因素及复杂性本来就没有意义，因为50多年前的Shannon理论本身就已预示以接近无限的时延总容易找到一些方法逼近Shannon极限。因此，信道编码和／或编码调制理论与技术在向Shannon极限逼近的创新过程中，其难点是要同时兼顾考虑好编码及交织等处理时延、比特误码率门限要求、系统带宽、码率、编码增益、有效吞吐量、信道特征、抗衰落色散及不同类别干扰能力以及装备复杂性，等等要求。从而，尽管人们普遍公认Turbo码确是快速逼近Shannon极限的一种有跃变性改进的码类，但其时延、复杂性依然为其最严峻的挑战因素，看来，沿AlaMouti的STB方式是一种看好的折衷方向。同样，实际性能可比Turbo码性能更优良的LDPC码，从1962年Gallager提出, 当时并未为人们充分理解与重视，至1996年为MACKay—Neal重新发现后掀起的另一股推进其研究、应用热潮, 此又为另一明显示例。LDPC码是一类可由非常稀疏的奇偶校验矩阵或二分图（Bi-PartiteGrapg）定义的线性分组前向纠错码，它具有更简单的结构描述与硬件复杂度，可实现完全并行操作，有利高速、大吞吐能力译码，且译码复杂度亦比Turbo码低，并具更优良的基底（Floor）残余误码性能，研究表明，最好的非正则（Irregular）LDPC码，其长度为106时可获得BER＝10-6时与Shannon极限仅相差0.13dB；当码长为107、码率为1/2，与Shannon极限仅差0.04dB；与Turbo码结构不同，这是由另一种途径向“Shannon极限条件”的更有效

与更逼真的模拟，从而取得比Turbo码更好的性能。因此，“学习、思考、创新、发展”这一永恒主题中持续“创新”最为关键，MIMO-STC及Turbo／LDPC码的发展历程亦充分证实了这一发展哲理。