13 Помехоустойчивое кодирование. Повышение верности в одностороннем и двустороннем каналах передачи
Помехи м. б. аддитивными и мультипликативными и возникать в каналах под воздействием различных факторов.
Аддитивные – появляются в каналах проводных линий связи от влияния электротяги, влияния со стороны других || идущих цепей связи. Их снижение достигается скруткой, экранированием цепей линии связи, применением компенсационных методов.
В радиосвязи – прим-е направленного изл-я и целесообразный выбор частот.
Мерами борьбы с мультипликат. помехами на проводных линиях явл-ся применение автоматического регулирования уровня (АРУ) .
Непрерывный канал элекросвязи считается заданным и хар-ся значением отношения мощности сигнала и помехи на его выходе.
Критерием качества передачи служит вер-ть ошибочной передачи. При поэлементном приеме – вер-ть ошибки при приеме одного эл-та и распределение ее во времени.
Одной из основных дост-й ТПС док-во возможности практически безошибочной передачи сообщений по каналам, в кот-х отд. элементы передаются с ошибками. Такое кодирование сообщения наз-ся помехоустойчивым.
Конкретный способ кодирования зав-т от того явл-ся ли рассм-й канал одно- или двухсторонним и от статистики ошибок в канале.
Повышение верности в одностороннем канале:
Единственный способ пов-я верности – введение в сообщение избыточности, обеспечивающей исправление ошибок в пункте приема. Простейшее и наименее эффект-й формой явл. многократное повторение сообщения.
Пусть необходимо передать по каналу с ошибками кодовую комб. Если ее передать 3 раза, а в пункте приема поэлементно сравнить рез-ты приема трех передач, то использую мажоритарное декодирование можно исправить ошибки в отд. элементах, если они только не повторяются в одном и том же эл-те при разных передачах.
(а1,а2,а3,а4,а5)=(10110)
прием- 11110
10100 10110
10111
Для исправления двойной ошибки – 5-кратное повторение.
Повышение верности в двустороннем канале:
орг-я канала с обратной связью повторением
Сообщение вводится в память перед-й станции и перед-ся по каналам на приемную станцию, где также записыв-ся в памяти. Принятое и записанное сообщение перед-ся затем обратно на перед-ю станцию, где решающее устр-во поэлементно сравнивает повторное сообщение и переданное, удерживаемое в памяти передатчика. Если расхождений нет – перед-ся сигнал «правильно», по которому сообщение с памяти приемной станции выделяется получателю и обе памяти очищ-ся.
Если при сравн-и обнар-ся расхождение, то пер-ся сигнал «неправильно», по которому очищается память приемной станции и сообщение пер-ся повторно.
14 Блочные систематические коды, свойства и способы представления
Наиболее распространенными являются блочные разделимые систематические коды. Кодовая комбинация такого кода имеет вид:
V=( a(1) a(2) … a(k+1) … a(n) ), где k-индекс информационного входа, n-k-последовательно-контрольного.
Кодовые комбинации называют словами, а их элементы – символами.
,
j=1
, 2 , … , (n-k) (17.1)
проверки:
,
j=1
, 2 , … , (n-k) (17.2)
Cij-коэффициенты, определяющие меру участия ai в формировании контрольного элемента a(k+j) (в случае двоичных кодов он принимает значение 0 или 1).
ai- информационные элементы
k+j – номер контрольного элемента.
В выражениях 17.1 и 17.2 суммирование осуществляется по модулю 2 (для упрощения формулы используется знак +). Выражение 17.1 выражает в общем виде связь между контрольными элементами и информационными. 17.2 – обобщенная запись проверок, которой должны удовлетворять элементы кодовых комбинаций помехоустойчив. кода.
Блочный помехоустойчивый код- совокупность кодовых комбинаций, элементы которых удовлетворяют условию 17.2.
Свойства блочных элементов:
Здесь каждая точка характеризуется координатами x1x2x3, принимающих значение 0 или 1. 8 углов куба точно соответствуют 8 возможным комбинациям двоичного кода.