Помехоустойчивые коды и их основные параметры

Проблема повышения верности передачи обусловлена несоответствием между требованиями, предъявляемыми при передаче данных, и качеством реальных каналов связи.

Принцип построения помехоустойчивых кодов

Основные параметры.

Длина кода - n;

Длина информационной последовательности - k;

Длина проверочной последовательности - r = n - k;

Расстояние кода - d0

Скорость кода - R = k/n;

Вероятность обнаружения ошибки (искажения) - Poo;

Вероятность не обнаружения ошибки (искажения) - PHO;

Кодовое рассточние между двумя кодовыми словами - это число позиций, в которых они отличаются друг от друга.

Основные зависимоти между кратностью обнаруживаемых ошибок t0, исправляемых ошибок tu, исправлением стираний tc и кодовым расстоянием d0:

>t0+1;d0>t0+tU+1 (приt0>tu) d0>2tu+1;d0>2tu+tc+1;

d0>tc+1.

Корректирующие коды - коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки при передаче и обработке информации в линиях связи или сложных информац. системах.

Помехоустойчивые коды - одно из наиболее эффективных средств обеспечения высокой верности передачи дискретной информации. Создана специальная теория помехоустойчивости кодирования, быстро развивающаяся в последнее время.

Бурное развитие теории помехоустойчивого кодирования связано с внедрением автоматизированных систем, у которых обработка принимаемой информации осуществляется без участия человека. Использование для обработки информации осуществляется без участия человека. Использование для обработки информации электронных цифровых вычислительных машин предъявляет очень высокие требования к верности передачи сообщений.

Под помехоустойчивыми кодами понимают коды, позволяющие обнаруживать или обнаруживать и исправлять ошибки, возникающие в результате влияния помех.

Помехоустойчивость кодирования обеспечивается за счет введения избыточности в кодовые комбинации, т. е. за счет того, что не все символы в кодовых комбинациях используются для передачи информации.

Все помехоустойчивые коды можно разделить на два основных класса: блочные и непрерывные (рекуррентные или цепные)

Рис. 2.1.1 классификация помехоустойчивых кодов

В блочных кодах каждому сообщению (или элементу сообщения) сопоставляется кодовая комбинация (блок) из определенного количества сигналов. Блоки кодируются и декодируются отдельно друг от друга.

Блочные коды могут быть равномерными, когда длина кодовых комбинаций n постоянна и неравномерными, когда длина кодовых комбинаций n непостоянна.

Неравномерные помехоустойчивые коды не получили практического применения из-за сложности их технической реализации.

В непрерывных кодах введение избыточности в последовательность входных символов осуществляется без разбивки ее на отдельные блоки. Процессы кодирования и декодирования в непрерывных кодах имеют также непрерывный характер. Этот класс кодов появился недавно и не получил пока широкого развития.

Как блочные, так и непрерывные коды в зависимости от методов внесения избыточности подразделяются на разделимые и не разделимые. В разделимых кодах четко разграничена роль отдельных символов. Одни символы являются информационными, другие являются проверочными и служат для обнаружения и исправления ошибок. Разделимые блочные коды называются обычно n, k-кодами , где n - длина кодовых комбинаций, k - число информационных символов в комбинациях.

Неразделимые коды не имеют четкого разделения кодовой комбинации на информационные и проверочные символы. Этот класс кодов пока немногочислен.

Разделимые блочные коды делятся, в свою очередь, на несистематические и систематические. Несистематические разделимые коды строятся таким образом, что проверочные символы определяются как сумма подблоков длины l, на которые разделяется блок информационных символов.

Большинство известных разделимых кодов составляют систематические коды. У этих кодов проверочные символы определяются в результате проведения линейных операций над определенными информационными символами. Для случая двоичных кодов каждый проверочный символ выбирается таким, чтобы его сумма по модулю два с определенными информационными символами стала равной нулю. Декодирование сводится к проверке на четность определенных групп символов. В результате таких проверок дается информация о наличии ошибок, а в случае необходимости - о позиции символов, где имеются ошибки.

Другие стьтьи в тему

Разработка газолазерной головки для резки полимерных композиционных материалов
Полимерные композиционные материалы: основные типы Композиционные материалы (композиты) [1] - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных в ...

Расчет супергетеродинного приемника в диапазоне средних волн
Изобретение радиосвязи великим русским ученым А.С. Поповым в 1895 г. одно из величайших открытий науки и техники. В 1864 г. английский физик Максвелл теоретически доказал существование электромагнитных волн, предсказанное еще Фарадеем, а в 1888 г. немецкий ученый Герц эксперимент ...