Поняття про кодування

Теоретична частина

Вступ

Метою курсової роботи є ознайомлення з завадостійким кодуванням, вивчення та дослідження характеристик основних завадостійких кодів.

Кодування інформації, здійснюване для зменшення надмірності повідомлень, називається економним кодуванням, або стисненням інформації

Завадостійке кодування інформації використовується для підвищення надійності передачі по цифрових каналах.

1) використання надлишковості - закодовані послідовності завжди містять додаткові надлишкові символи;

2) усереднювання - надлишкові символи залежать від декількох інформаційних, тобто інформація, що міститься у кодовій послідовності, перерозподіляється й на надлишкові символи.

Коди Хеммінга – лінійні коди, які забезпечують виявлення та корекцію помилок. Використовуються при передачі та зберіганні даних. Особливістю даного коду є використання кількох бітів контролю парності. Коди Хеммінга забезпечують виявлення двох помилок і виправлення однієї помилки.

Завадостійкі коди поділяються на два великі класи: блокові і згорткові коди. Визначальна різниця між цими кодами – у відсутності або наявності пам'яті кодера.

Коди Хеммінга – лінійні коди, які забезпечують виявлення та корекцію помилок. Використовуються при передачі та зберіганні даних. Особливістю даного коду є використання кількох бітів контролю парності. Коди Хеммінга забезпечують виявлення двох помилок і виправлення однієї помилки

1. Кодування інформації, здійснюване для зменшення надмірності повідомлень, називається економним кодуванням, або стисненням інформації.

Мета стиснення - зменшення кількості бітів, необхідних для зберігання і передачі інформації, що надає можливість передавати повідомлення швидше і зберігати економніше і оперативніше.

Розглянемо приклади кодів і способи їх задання.

Найпростішим способом представлення кодів є кодові таблиці, що зіставляють символам повідомлень певні кодові комбінації. Приклад кодової таблиці подається в табл. 1.1.

Неважко переконатися, що будь-яке повідомлення xi з алфавіту об'ємом k можна закодувати послідовністю кодових символів з набору розміром N=ql комбінацій, де N³k, l - довжина кодової комбінації. У загальному випадку l ³ logq k. Наприклад: k=32, q=2, тоді l=5, відповідними двійковими кодовими комбінаціями будуть 00000…11111; k=1000, q=10, тоді l=3, кодові комбінації – 0…999.

Основа коду q може бути довільною, проте в комп'ютерних системах передачі і зберігання інформації найбільш поширені двійкові (бінарні) коди.

Таблиця 1.1

Приклад кодової таблиці

2. Наочним і зручним способом задання кодів є їхнє подання у вигляді кодового дерева (рис. 1.1).

Рим 1.1 Кодове дерево

Починаючи з деякої точки - кореня кодового дерева, проводяться гілки, що позначаються 0 або 1. На листях кодового дерева знаходяться символи алфавіту джерела, причому кожному символу відповідає свій лист і свій шлях від кореня до відповідного листа, який утворює певну кодову комбінацію.

Код, поданий кодовим деревом на рис. 1.1, є примітивним рівномірним трирозрядним кодом. Перевага рівномірних кодів, що мають однакову для всіх символів довжину, полягає в простоті кодування/декодування і синхронізації системи (рис. 1.2).

Рис. 1.2 Зображення рівномірного кодування.

3. Прикладом нерівномірного коду може бути кодове дерево, зображене на рис. 1.3.

Рис. 1.3 Дерево з нерівномірним кодуванням.

Це приклад непрефіксних кодів. На практиці такі коди не можуть застосовуватися без спеціальних роздільників. е приклад непрефіксних кодів.

Найбільш поширені нерівномірні коди, що однозначно декодуються. Для цього необхідно, щоб всім символам алфавіту відповідали листя кодового дерева (рис. 1.4), причому жодна кодова комбінація не повинна бути початком (префіксом) іншої, більш довгої, - це префіксні коди.

Рис. 1.4 Не рівномірний коди.

Задача прийому і декодування нерівномірних кодів набагато складніша, оскільки надходження елементів повідомлення стає неперіодичним (рис.1.5).

Рис. 1.5 Декодуваня нерівномірних кодів.

Тобто при декодуваня нерівномірних кодів потрібно дуже вніматілно бути з кодом.

Дата добавления: 2017-01-14