在无线通信领域，信道编码技术是提高通信质量、降低误码率的关键技术之一。而维特比算法作为信道解码技术中的佼佼者，被广泛应用于各种通信系统中。本文将深入浅出地介绍维特比算法的原理，并提供一份完整的维特比算法代码实现，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、维特比算法简介
维特比算法（Viterbi Algorithm）是一种用于最大似然解码的算法，主要用于卷积码的解码。它通过构建一个状态图，并沿着该图寻找一条路径，使得该路径上的状态序列与接收到的信号序列的似然度最大。维特比算法具有解码速度快、误码率低等优点，因此在通信领域得到了广泛应用。
二、维特比算法原理
维特比算法的核心思想是构建一个状态图，并沿着该图寻找一条路径，使得该路径上的状态序列与接收到的信号序列的似然度最大。以下是维特比算法的原理：
1. 状态定义：将卷积码的编码过程分解为一系列状态，每个状态对应一个编码器输出序列。
2. 转移概率：定义状态之间的转移概率，即从当前状态转移到下一个状态的概率。
3. 观测概率：定义每个状态对应的观测概率，即接收到的信号序列与当前状态对应的编码器输出序列的似然度。
4. 路径度量：计算每个状态的路径度量，即从初始状态到当前状态的似然度。
5. 路径选择：根据路径度量选择一条路径，使得该路径上的状态序列与接收到的信号序列的似然度最大。
三、维特比算法代码实现
以下是一个简单的维特比算法代码实现，用于解码二进制卷积码：
```python
def viterbi_algorithm(rx_bits, code_rate, num_states, transition_matrix, observation_matrix):
"
