13 Investigarea sistemelor de comunicații utilizând codul de bloc corectare Hamming

13.1 Scop

Studiul principiilor de corectare a erorilor de codificare, familiarizare cu clasificarea codurilor corectoare și principalele lor caracteristici cu metodele de codare și decodare un exemplu de cod Hamming.

13.2 Linii directoare pentru organizarea muncii independente de elevi

În recepția lumea reală a simbolurilor binare apare întotdeauna cu erori, atunci când în loc de „1“ este primit simbolul „0“ și vice-versa. Erorile pot apărea din cauza interferențelor care acționează în canalul de comunicare (în special natura rafale de interferență), modificări asupra caracteristicilor canalului de transmisie (de exemplu, decolorare), reducând nivelul de transmisie a caracteristicilor de amplitudine și de fază instabilitate ale canalului etc.

Criteriul general acceptat pentru evaluarea calității transmisiei în canale digitale este normalizat la semn sau simbol probabilitate de eroare admisă pentru un anumit tip de mesaj. Astfel, probabilitatea de eroare admisibil pentru comunicațiile telegrafice poate fi de 10 -3 (la semn), și atunci când transmiterea datelor - nu mai mult de 10 -6 (per caracter). Pentru a asigura o astfel de valoare a probabilității numai a îmbunătăți indicatorii de calitate ai link-ul nu poate fi suficientă. Prin urmare, măsura de bază este de a utiliza metode speciale pentru creșterea calității primirii informațiilor transmise. Aceste metode pot fi împărțite în două grupe.

Primul grup include metode de creștere a celulelor unitare de zgomot imunitate de recepție (simboluri) de informații digitale referitoare la nivelul semnalului de selecție, semnal-zgomot (caracteristici de putere), bandwidths canal, și metode de recepție etc.

Al doilea grup include metode de detectare a erorilor și de corectare bazate pe introducerea artificială a redundanței în mesajul transmis.

Redundanța mai rapidă este utilizat atunci când se aplică (correctie) coduri corectoare de erori.

Când codificare cred adesea Piese de izolare că sursa mesajului de redundanță de intrare traductor este zero. Acest lucru se datorează faptului că foarte multe surse discrete (de exemplu, calculatoare digitale de ieșire de informații) redundanță redusă. Dacă redundanță este principala sursă de posturi esențiale, în aceste cazuri, în măsura în care este posibil să încerce să-l reducă prin codare eficientă utilizând, de exemplu, codurile Shannon-Fano sau Hafmena. Aceste aspecte sunt studiate în №12 munca de laborator. Apoi, tehnici de codificare corectoare de erori poate face o astfel de redundanță în semnal, care permit mijloace simple pentru a îmbunătăți calitatea recepției. Astfel, codarea eficientă poate fi combinat cu robust.

Prima lucrare privind codurile de corectare aparțin Hamming, care a introdus conceptul de dmin distanța minimă și codul propus pentru a specifica în mod unic poziția într-un model în care a apărut eroarea. elemente de informații km în codul Hamming dobavlyaetsyak elemente de screening pentru determinarea automată localizarea simbolului eronate.

Principalele caracteristici ale codurilor corectoare de erori.

În prezent, cea mai mare atenție în ceea ce privește aplicațiile tehnice, este dat un bloc binar coduri de corectare. La utilizarea codurilor bloc, informațiile digitale sunt transmise sub formă de codewords individuale (bloc) de lungime egală. Codificarea și decodificarea fiecărui bloc se face independent.

Aproape toate codurile bloc sunt coduri separabile, combinațiile de cod care sunt compuse din două părți: informații și verificare. Când numărul n total de simboluri din numărul de bloc de simboluri de date ravnom. și numărul de simboluri de verificare

Principalele caracteristici ale codurilor corectoare de erori sunt:

numărul de combinații de cod permise și interzise;

distanța minimă;