16.1. Кодирование сигналов. Основные понятия и определения.

Под кодированием понимают отображение дискретных сообщений сигналами в виде отдельных сочетаний символов. Совокупность правил, в соответствии с которыми производятся эти операции, называют кодом. В процессе кодирования элементарное сообщение источника заменяется последовательностью кодовых сигналов – кодовой комбинацией (кодовым словом). Кодирование изменяет структуру сигнала, но не количество информации, заключенной в первоначальном сообщении. Элементарными сигналами, представляющими символы кодовой комбинации, служат одиночные символы постоянного тока. Эти сигналы должны различаться по какому-либо одному или нескольким параметрам, называемых кодовыми признаками. Общее число символов, составляющих кодовую комбинацию, называется значностью или длиной кода n. Количество значений кодовых признаков, используемых в кодовых комбинациях, называется основанием кода m.

Коды делятся на равномерные и неравномерные. В равномерных кодах все сообщения передаются кодовыми группами с одинаковым числом элементов n=const. (Телеграфный код Бодо n=5). КОИ-7, КОИ-8, ASCII.

Для неравномерных кодов n=var. Пример – код Морзе.

Буквы
A .- B -… C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H …. I .. J .---	K -.- L .-.. M -- N -. O --- P .--. Q --.- R .-. S … T -		U ..- V …- W .-- X -..- Y -.-- Z --..
Цифры
1 .---- 2 ..--- 3 …-- 4 ….- 5 …..		6 -…. 7 --… 8 ---.. 9 ----. 0 -----

Равномерный код более помехозащищен. Неравномерный код более экономичен, обеспечивает большее быстродействие передачи сообщений.

По числу различных значений кодовых признаков m различают коды:

• единичные, m=1 – практически не используются;

• двоичные, m=2 – распространены;

• многопозиционные, m>2 – не имеют широкого применения.

По форме представления в канале передачи различают последовательные и параллельные коды (рис.16.1).

Рис. 16.1. Последовательные и параллельные коды

Если в качестве импульсного признака применяется частота, то по однопроводной линии связи можно передать параллельный код. В этом случае на приемной стороне элементы кодовой комбинации можно легко разделить с помощью частотных фильтров.

По возможности обнаружения и исправления ошибок различают простые (примитивные) и корректирующие коды. По основным законам кодообразования коды разделяют на два класса: комбинаторные (нечисловые) и арифметические (числовые). Комбинаторные коды строятся на законах теории соединений. Примером таких кодов является код по закону сочетаний. В этом коде из m различных символов образуются кодовые комбинации из n<m символов. Длина кода постоянна и равна n, возможное число кодовых комбинаций

.

Например, m=3 (а, b, с), тогда по два элемента аb, bс, ас.

Арифметические коды основаны на известных системах счисления. В ИИС используются преимущественно арифметические (цифровые) коды.