Обнаружение ошибки
Корректирующая способность кода основана на понятиях разрешенных и запрещенных кодовых комбинаций.
Разрешенными
кодовыми комбинациями называются
те, которые присутствуют в исходной
кодовой таблице. Например, если сформирован
код, то кодовые комбинации из графы
Результирующий
код является
разрешенными кодовыми комбинациями.
Их количество равно числу исходных
символов (
).
-
Исходные символы
Информационные разряды кода
Проверочный разряд кода
Результирующий код
a
00
0
000
b
01
1
011
c
10
1
101
d
11
0
110
Запрещенные кодовые комбинации – это те, которые отсутствуют в исходной кодовой таблице. Их количество определяется по формуле: 2r – N, где r – общее число двоичных разрядов (информационные плюс проверочные) в коде
*Сформируем все разрешенные и запрещенные кодовые комбинации для кода из приведенной выше таблицы, при этом используем схему формирования кода Грея:
-
Информационные разряды
Проверочные разряды
0
1
00
a
01
b
11
d
10
c
Разрешенные
комбинации -
Запрещенные
комбинации -
Здесь обозначения строк – значения графы Информационные разряды кода, обозначения столбцов – значения проверочных разрядов. Пустые ячейки означают запрещенные кодовые комбинации.
Из таблицы видно, что кодовое расстояние такого кода равно 2 для исходных символов a, b, c, d:
символы, находящиеся в одном столбце (a и d, b и c), имеют одинаковый проверочный разряд, но находятся в несмежных строках, которые различаются двумя разрядами;
символы, находящиеся в смежных строках (a и b, b и d, d и c), которые различаются одним разрядом, расположены попарно в разных проверочных столбцах.
Поэтому при наличии ошибки кратности 1 кодовая комбинация переходит в соседнюю запрещенную.
Существует связь между кодовым расстоянием d и минимальной кратностью ошибки g, которую код может обнаруживать:
Код
с проверкой на четность
– образуется путем добавления к
информационным
разрядам первичного кода одного
контрольного символа
,
значение {0,1} которого выбирается таким,
чтобы общее количество единиц в
передаваемой комбинации было четным.
Общее число разрядов в таком слове
Информационные. разряды кода |
Контрольный разряд |
Код с проверкой на четность |
110112 |
0 |
1101102 |
101012 |
1 |
1010112 |
000102 |
1 |
0001012 |
110002 |
0 |
1100002 |
111102 |
0 |
1111002 |
111112 |
1 |
1111112 |
Кодирование
осуществляется 5 – информационными
разрядами
,
обеспечивающими передачу 25=32
комбинаций. Введение проверочного
символа увеличивает разрядность до
,
что дает возможность передать 26=64
комбинации. Но передается по КС только
32 разрешенных слова. Это явление
называется избыточностью. Избыточность
означает, что из исходных символов можно
построить больше комбинаций, чем
используется в данном коде. Таким
образом, уменьшение числа используемых
комбинаций приводит к повышению
помехоустойчивости кода
В
кодировании избыточность определяется
отношением контрольных разрядов
к длине слова
Добавление контрольного символа увеличивает кодовое расстояние до d=2
Декодирование.
если четное – искажений нет, отбрасывают последний разряд и записывают первоначальное слово
Подсчитывают число единиц:
иначе – искажение кодовой комбинации, посылается запрос с требованием повторить кодовое слово
Код с проверкой на нечетность –
Код с числом единиц, кратным трем -
