信源编码技术：冗余度压缩与熵编码在WCDMA中的应用

"本文主要介绍了定长编码在WCDMA中的应用，以及信源编码的基本概念、目的、原则和分类。定长编码是通过对每个符号使用等长的码字进行编码，而忽略其出现的概率。文章举例说明了通过不同分组长度对信源符号进行编码，如何影响平均每个符号所需的比特数。随着分组长度增加，编码效率接近信源熵，但同时也增加了编码复杂度和延迟。信源编码旨在减少信源冗余，提高通信效率，分为无失真和限失真两种类型，分别对应冗余度压缩编码和熵压缩编码。冗余度压缩编码是可以逆的，如Huffman编码和算术编码，而熵压缩编码如标量量化和变换编码则可能带来不可逆的失真。" 在无线通信系统，如WCDMA中，信源编码扮演着至关重要的角色。信源编码的目的是为了减少信源输出信息中的冗余度，提高传输效率。在实际应用中，信源往往会产生大量冗余信息，这是因为信源符号之间存在相关性。理论上的信源熵H∞代表了信源的最小信息量，而实际信源熵Hm通常大于H∞，因此信源编码通过消除这种冗余，使得通信更加高效。 定长编码是一种常见的信源编码方法，它对每个符号赋予固定长度的码字，不考虑符号出现的概率。例如，在5电平量化器中，5个量化电平可以用3比特进行编码。如果将两个或多个信源符号组合成一组进行编码，可以进一步减少平均每个符号所需的比特数，但同时也会增加编码的复杂性和延迟。 信源编码分为两大类：无失真数据压缩编码（冗余度压缩编码）和限失真数据压缩编码（熵压缩编码）。无失真编码，如Huffman编码和算术编码，保证了经过编码和解码后的信息可以完全恢复，不会丢失任何信息。另一方面，限失真编码允许在压缩过程中引入一定的失真，以换取更高的压缩比，比如量化和变换编码技术。 冗余度压缩编码利用信源的统计特性，例如时域、频域的相关性，通过PCM、ADPCM、ΔM编码、子带编码SBC、自适应变换编码ATC等方式实现压缩。而熵压缩编码则更多地关注在允许一定失真的情况下最大化信息保留，如通过标量量化、矢量量化、线性预测码LPC-10和ADPCM等方法实现。 定长编码是WCDMA中实现信源编码的一种手段，它与信源编码的其他方法一起，共同致力于优化通信系统的性能，降低传输成本，提高传输效率。在实际应用中，选择合适的编码策略取决于系统的需求，包括对传输速率、延迟和质量的权衡。