20. Устройства защиты от ошибок. Расширенный канал передачи данных. Кодирование и декодирование. Равномерные, неравномерные, приводимые и неприводимые коды.

Задачу устранения избыточности на передаче в системе передачи дискретных сообщений (рисунок в вопросе 1) выполняет кодер источника, а восстановление принятого сообщения – декодер источника. Кодер канала преобразует исходную кодовую комбинацию и вносит в нее избыточность. На приемном конце декодер канала выполняет обратное преобразование. Кодер и декодер канала часто называют устройствами защиты от ошибок (УЗО). С целью согласования кодера и декодера канала со средой, в которой передаются непрерывные сигналы, используются устройства преобразования сигналов (УПС). В частном случае – это модулятор и демодулятор.

При передаче сообщения по телеграфной связи каждый знак сообщения преобразуется в комбинацию токовых и бестоковых посылок или посылок тока разного направления. Такая комбинация называется кодовой. Процесс замены передаваемого знака соответствующими кодовыми комбинациями, называется кодированием. Таблица соответствия кодовых комбинаций передаваемым знакам называется кодом.

Все дискретные сообщения преобразуются в электрический сигнал с помощью определённых кодов. Эти коды называют первичными. Затем для повышения помехоустойчивости используют вторичные избыточные коды, которые формируются с помощью первичных, т.е. из комбинаций первичного составляется определённый блок, определяются с помощью математических преобразований проверочные разряды, а затем из проверочных и информационных формируется блок избыточного вторичного кода.

Первым стандартизованным электрическим телеграфным кодом был код Морзе.

Коды можно разделить на две большие группы: простые и корректирующие. Корректирующие коды (называют также помехоус­тойчивые) применяют для повышения верности информации. Простые коды (называют также: первичные, обыкновенные, безызбыточные) используются для первичного преобразования дискретных сообще­ний в сигналы и получаются на выходе кодера источника сообще­ния.

Простые коды делят на равномерные и неравномерные.

Равномерные коды –сос­тоят из комбинаций одинаковой длины (пример: пятиэлементный код МТК-2 семиэлементный код МТК-5, семиэлементный международный код Аски (ASCII).

“+”: Т.к. каждая кодовая комбинация в равно­мерных кодах имеет одинаковое количество двоичных элементов, это позволяет получать простые правила кодирования и декодирования и, соответственно, простую техническую реализация кодирующих и декодирующих устройств.

Кроме того, за счет простых способов определения на при­емной стороне начала и конца каждой кодовой комбинации, что является необходимым условием однозначного декодирования, по­мехоустойчивость равномерных кодов достаточно высокая. Важным фактором является также то, что простые равномерные коды лег­ко преобразуются в корректирующие коды для повышения достовер­ности информации. Все это привело к тому, что равномерные ко­ды получили широкое применение на практике.

“-“: скорость их практически всегда ниже максимально возможной.

Код МТК-2:

Неравномерные коды- такие коды, которые содержат разное число элементов (пример код Морзе).

В неравномерном коде Морзе знаки обозначаются комбинациями из посылок тока различной продолжительности: элементарных посылок (точка) и посылок утроенной продолжительности (тире). Из-за низкой экономичности, малой пригодности для буквопечатающего приема код Морзе в коммерческой телеграфии используется редко.

Неравномерные делятся: приводимые(интернет про них не слышал даже) и неприводимые (коды, в которых одна кодовая комбинация не является началом другой – из лекций).

Неприводимые коды:

	А	Б	В	Г	Д	Е	М	С
a	0	1	00	01	10	11	110	001
b	000	001	010	011	100
c	00	01	100	101	1100	1101

100 1101 101 00 = ВЕГА

“+”: в ряде случаев с помощью неравномерного кода можно получить большую скорость передачи.

Неравномерные коды позволяют уменьшить общее количество элементов для передачи сообщений.

“-”: Использование неравномерных, как правило, значительно усложняет устройства передачи и приема информации, не нашли широкого применения. Для коррекции ошибок неравномерные коды почти не применяют.