Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕринципы помехоустойчивого кодировани€




 

¬ реальных услови€х приЄм двоичных символов происходит с ошибками, т. е. вместо символа Ђ1ї принимаетс€ символ Ђ0ї, и наоборот. ќшибки могут возникать из-за помех, действующих в канале св€зи (особенно помех импульсного характера), изменени€ за врем€ передачи характеристик канала (например, замирани€), снижени€ уровн€ передачи, нестабильности амплитудных и фазочастотных характеристик канала и т. п.

ќбщеприн€тым критерием оценки качества передачи в дискретных каналах €вл€етс€ нормированна€ на знак или символ допустима€ веро€тность ошибки дл€ данного вида сообщений. “ак, допустима€ веро€тность ошибки при телеграфной св€зи может составл€ть 10-3 (на знак), а при передаче данных Ц не более 10-6 (на символ). ƒл€ обеспечени€ таких значений веро€тностей одного улучшени€ только качественных показателей канала св€зи может оказатьс€ недостаточным. ѕоэтому основной мерой €вл€етс€ применение специальных методов повышени€ качества приЄма передаваемой информации [12]. Ёти методы можно разбить на две группы.

  первой группе относ€тс€ методы увеличени€ помехоустойчивости приЄма единичных элементов (символов) дискретной информации, св€занные с выбором уровн€ сигнала, отношени€ сигнал-помеха (энергетические характеристики), ширины полосы канала, методов приЄма и т. д.

 о второй группе относ€тс€ методы обнаружени€ и исправлени€ ошибок, основанные на искусственном введении избыточности в передаваемое сообщение. ”величить избыточность передаваемого сигнала можно различными способами. “ак как объЄм сигнала

, (4.1)

где Ц мощность сигнала, ¬т; ∆F Ц ширина спектра сигнала, √ц; Ц врем€ передачи сигнала, с, то его увеличение возможно за счЄт увеличени€ –, ∆F и .

ѕрактические возможности увеличени€ избыточности за счЄт мощности
и ширины спектра сигнала в системах передачи дискретной информации по стандартным каналам резко ограничены. ѕоэтому дл€ повышени€ качества приЄма, как правило, идут по пути увеличени€ времени передачи и используют следующие основные способы:

1) многократна€ передача кодовых комбинаций (метод повторени€);

2) одновременна€ передача кодовой комбинации по нескольким параллельно работающим каналам;

3) помехоустойчивое (корректирующее) кодирование, т. е. использование кодов, исправл€ющих ошибки.

»ногда примен€ют комбинации этих способов.

ћногократное повторение (e раз) кодовой комбинации €вл€етс€ самым простым способом повышени€ достоверности приЄма и легко реализуетс€, особенно в низкocкopocтных cистeмax пepeдaчи дл€ каналов с быстромен€ющимис€ параметрами.

—пособу многократного повторени€ аналогичен способ передачи одной
и той же информации по нескольким параллельным каналам св€зи. ¬ этом случае необходимо иметь не менее трЄх каналов св€зи (например, с частотным разнесением), несущие частоты которых нужно выбирать таким образом, чтобы ошибки в каналах были независимы. ƒостоинством таких систем €вл€ютс€ надЄжность и малое врем€ задержки в получении информации. ќсновным недостатком многоканальных систем так же, как и систем с повторением, €вл€етс€ нерациональное использование избыточности.

Ќаиболее целесообразно избыточность используетс€ при применении помехоустойчивых (корректирующих) кодов.

ѕри помехоустойчивом кодировании чаще всего считают, что избыточность источника сообщений на входе кодера равна 0 (χ = 0). Ёто обусловлено тем, что очень многие дискретные источники (например, цифрова€ информаци€ на выходе Ё¬ћ) обладают малой избыточностью. ≈сли избыточность первичных источников сообщений существенна, то в этих случа€х, по возможности, стрем€тс€ ее уменьшить путЄм эффективного кодировани€, примен€€, например, коды Ўеннона Ц ‘ано или ’афмена. «атем, методами помЄхоустойчивого кодировани€ можно внести такую избыточность в сигнал, котора€ позволит достаточно простыми средствами улучшить качество приЄма. “аким образом, эффективное кодирование вполне может сочетатьс€ с помехоустойчивым.

¬ обычном равномерном помехоустойчивом коде число разр€дов n в кодовых комбинаци€х определ€етс€ числом сообщений и основанием кода.

 оды, у которых все кодовые комбинации разрешены к передаче, называютс€ простыми или равнодоступными и €вл€ютс€ полностью безызбыточными. Ѕезызбыточные первичные коды обладают большой Ђчувствительностьюї к помехам.

¬несение избыточности при использовании помехоустойчивых кодов об€зательно св€зано с увеличением n Ц числа разр€дов (длины) кодовой комбинации. “аким образом, всЄ множество N = 2∙n комбинаций можно разбить на два подмножества: подмножество разрешЄнных комбинаций, т. е. обладающих определЄнными признаками, и подмножество запрещЄнных комбинаций, этими признаками не обладающих.

ѕомехоустойчивый код отличаетс€ от обычного тем, что в канал передаютс€ не все кодовые комбинации N, которые можно сформировать из имеющегос€ числа разр€дов n, а только их часть Nk, котора€ составл€ет подмножество разрешЄнных комбинаций.

≈сли при приЄме вы€сн€етс€, что кодова€ комбинаци€ принадлежит к запрещЄнным, то это свидетельствует о наличии ошибок в комбинации, т. е. таким образом решаетс€ задача обнаружени€ ошибок. ѕри этом прин€та€ комбинаци€ не декодируетс€ (не принимаетс€ решение о переданном сообщении).
¬ св€зи с этим помехоустойчивые коды называют корректирующими кодами.  орректирующие свойства избыточных кодов завис€т от правила их построени€, определ€ющего структуру кода, и параметров кода (длительности символов, числа разр€дов, избыточности и т. п.).

ѕервые работы по корректирующим кодам принадлежат ’еммингу, который ввЄл пон€тие минимального кодового рассто€ни€ dmin и предложил код, позвол€ющий однозначно указать ту позицию в кодовой комбинации, где произошла ошибка.   k информационным элементам в коде ’емминга добавл€етс€ r проверочных элементов дл€ автоматического определени€ местоположени€ ошибочного символа.  оды ’емминга будут рассмотрены подробнее далее.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1450 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќаглость Ц это ругатьс€ с преподавателем по поводу четверки, хот€ перед экзаменом уверен, что не знаешь даже на два. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

839 - | 623 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.