3.1. Principii de codificare a zgomotului imun
În condiții reale, mesajele primesc întotdeauna erori. Cauza erorilor este interferența și distorsiunea semnalelor.
Apariția erorilor este de obicei aleatoare și, de regulă, datorită acțiunii unei combinații de factori, dintre care unele pot fi necunoscute.
Pentru a crește imunitatea la zgomot, este necesar să introduceți o anumită redundanță în mesaje. Puteți spori redundanța în moduri diferite.
pentru că semnal volum
, unde intervalul dinamic al semnalului;
lățimea spectrului, durata, puterea maximă și minimă a semnalului, atunci creșterea volumului (adică cantitatea de informații transferată) este posibilă datorită creșterii.
Posibilitățile practice de creștere a redundanței semnalului datorat și în RSBL prin intermediul canalelor standard sunt limitate brusc. Prin urmare, metodele bazate pe creșterea duratei semnalului (timpul de transmisie) au fost prioritare.
În practică, cele mai frecvent utilizate sunt:
- fără codificare fără zgomot, adică utilizează coduri care detectează și / sau corectează erorile;
- transmisie multiplă și recepție majoritară;
- transmisie simultană pe mai multe canale paralele.
Procedura de codificare / decodificare a zgomotului (sau a canalului) este concepută pentru a restabili mesajele cu un număr minim de erori transmise prin canalele de interferență. Acest lucru este valabil mai ales în cazul comprimării informațiilor transmise.
Într-un cod simplu, care nu tolerează erorile, numărul de biți din combinațiile de coduri este determinat de numărul de mesaje posibile și de baza codului.
Dimensiunea bitului combinațiilor binare.
În acest caz, orice combinație de coduri corespunde mesajului său. Dacă în timpul transmisiei survine cel puțin o eroare, combinația de cod primit va fi interpretată ca un alt mesaj.
astfel În acest caz, este imposibil să se detecteze erorile care apar. Este imposibil să se facă o combinație de coduri eronate dintr-o combinație fără erori.
Ideea: în mesajul transmis, trebuie să introduceți, conform unei anumite reguli, caracterele unei combinații de coduri autorizate (fără erori) (CC).
Dacă aceste semne nu sunt detectate în timpul recepției, se consideră că a apărut o eroare. În caz contrar, se consideră că nu există erori.
Introducerea redundanței atunci când se folosește codificarea zgomotului imun este asociată în mod necesar cu o creștere a lungimii (lungimii) CC. În acest caz, întregul set de QC poate fi împărțit în 2 subseturi:
- subsetul QC rezolvat;
- un subset de QC-uri interzise (eronate).
De exemplu, atunci când trimiteți mesaje, nu se utilizează toate QC-urile posibile, care pot fi formate din numărul de cifre disponibil, dar numai o parte dintre acestea :.
Dacă, ca urmare a denaturării, QC transmisă intră într-un subset de QC-uri interzise, va fi detectată o eroare.
Cu toate acestea, dacă un set de erori transformă un QC permis în altul, de asemenea permis, atunci astfel de erori nu sunt detectate.
Întrucât oricare dintre QC-urile permise se poate transforma în oricare dintre QC-urile posibile, numărul total al acestor transformări.
Numărul de cazuri în care sunt detectate erori.
Proporția QC interzisă detectabilă.
De exemplu, dacă = 100, = 20, erorile sunt detectate în 80% din cazuri.
Dacă aveți nevoie de mai mult, în plus față de detectarea și corectarea erorilor, toată mulțimea QC proscrise ar trebui să fie împărțită în submulțimi disjuncte, fiecare dintre acestea fiind atribuite uneia dintre QC de transmisie permise.
Dacă QC-ul primit primește, atunci stația de recepție ia decizia că a fost transmis QC corespunzător corespunzător acestui subset.
Numărul de biți prin care 2 QC-uri sunt diferite se numește distanța de cod.
Distanța de cod poate fi determinată prin reprezentarea SC în formă de vectori într-un spațiu dimensional. În acest caz, distanța de cod este egală cu norma sumei vectorilor corespunzători RC.
Suma CC este determinată de suma de biți peste.
Se determină norma vectorului corespunzător QC, adică este egal cu numărul de unități din RC.
Distanța minimă de cod este numită distanța Hamming.
Din definiția distanței minime ar trebui să fie faptul că distanța de cod Hamming egal cu numărul minim de erori singulare, ceea ce duce la degenerarea CC (adică decizia în favoarea unui permis QC, deși transmise de cealaltă). Din moment ce un număr mai mic de erori nu se regenerează QC, codul anti-interferențe pot detecta erori singulare.
Dacă erorile sunt corectate în conformitate cu principiul apropierii QC-urilor recepționate cu cele permise, atunci se pot corecta singurele erori (rotunjite până la un număr întreg în direcția scăderii).
Detectarea și corectarea unei singure erori.
Factorul de redundanță al codului anti-zgomot indică de câte ori viteza scade sau timpul de transmitere a mesajelor în timpul codificării crește.
, unde numărul de mesaje, numărul de cifre.
Cod cu repetiție (fiecare mesaj este repetat de două ori).
Acest cod are redundanță și o distanță minimă de cod, deoarece sunt detectate erori unice și nu sunt detectate erori duble în dubluri. Numărul de erori dublu nedetectabile este k și, prin urmare, probabilitatea de detectare a defecțiunii (sau probabilitatea de degenerare a combinației de coduri) cu erori independente este aproximativ egală cu
, unde probabilitatea de denaturare, a.
Materiale conexe
Informații despre locuri de muncă
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: