- •16. Словарные методы: Лемпеля-Зива и Лемпеля-Зива-Велча. Правила построения. Достоинства и недостатки кодов. Применение.
- •17.Теоремы Шеннона о кодировании в канале связи с шумом. Методика выбора помехоустойчивых кодов.
- •19. Коды, обнаруживающие ошибки. Правила построения кодов и их особенности.
- •18. Помехоустойчивые коды. Их основные характеристики. Классификация.
- •Линейные блоковые корректирующие коды. Свойства линейных кодов. Правила построения порождающей и проверочной матриц. Структурная схема кодирующего устройства.
- •21.Обнаружение и исправление ошибок в линейных блоковых кодах. Понятие синдрома. Структурные схемы декодирующих устройств с обнаружением и исправлением ошибок.
- •22. Построение поля Галуа и его свойства.
- •23. Циклические коды. Свойства циклических кодов. Выбор образующего многочлена. Получение порождающего и проверочного полиномов, порождающей и проверочных матриц. Синдром циклического кода.
- •24. Алгоритмы получения кодовых комбинаций циклических кодов. Схемы кодирующих устройств.
16. Словарные методы: Лемпеля-Зива и Лемпеля-Зива-Велча. Правила построения. Достоинства и недостатки кодов. Применение.
Метод Л-З(LZ):
Последовательность символов делится на блоки переменной длины, которые называются фразами.
Каждая новая фраза должна отличаться от всех предыдущих и в одном символе от одной из предыдущих фраз.
Все фразы записываются в словарь, который сохраняет расположение существующих фраз.
Кодовые слова состоят их 2х частей:
Первая представляет собой номер словаря в двоичной форме предыдущей фразы, которая соответствует новой фразе, кроме последнего символа. Вторая часть – новый символ, выданный источником.
Нулевой номер словаря используется, чтобы кодировать пустую фразу, т.е. 0 или 1.
Средний
Метод Л-З-В(LZV):
Входной поток разбивается на фразы, каждая новая фраза начинается с последнего символа предыдущей фразы и не совпадает ни с одной из предшествующих фраз. Минимальная длина – 2 символа.
Фраза закрепляется за номером словаря.
Если фраза состоит из 2х символов, то выходной код соответствует 1му символу фразы (левому), а если фразу составляют большие числа символов, то выходной код соответствует номеру словаря.
Средний
Более эффективен, чем LZ. Применяется в архиваторах для сжатия текстов.
17.Теоремы Шеннона о кодировании в канале связи с шумом. Методика выбора помехоустойчивых кодов.
Т. Шенона:
Прямая: если источник с энтропией H(B) создает информацию на входе шумящего канала без памяти со скоростью R меньшей, чем пропускная способность C данного канала, то существует такой код, при котором вероятность ошибки на принятом конце сколь угодно мала.
Обратная: если скорость создания информации R больше пропускной способности канала, то никакой код не может обеспечить сколь угодно малой ошибки.
Код выбирают для обеспечения:
- высокого выигрыша по энергии (можем использовать маленькие антенны, маломощные передатчики, дальше расстояние)
- от вероятности ошибок в КС
- от скорости передачи
- простота реализации
- спектр частот
- в зависимости от типа линии связи, и от видов помех:
*проводные КС: они более защищены от помех, чем радиолинии; учитывают:
+ импульсные помехи (атмосферные явления)
+ наводки от внешних источников
+ межсимвольные искажения
+ нелинейность АЧЧХ
*радиолинии (радиорелейные, космические, ЛС с подв. объектами) больше шума, помехи от внешних источников.
*внутриаппаратные тракты: ошибки за счет устройств ввода/вывода, линий информационного обмена, устройств памяти, старения элементов, расфазировки сигналов на входе элементов.
№ |
Канал |
Коды и алгоритмы декодирования |
Особенности |
1 |
Пров ЛС с 0 уровнем ош. |
Коды, обнаруживающие ош. + сист с ОС |
Повышение Pош приводит к уменьшению R |
2 |
Пров. ЛС небольшой протяж. |
БЧХ,РС,РМ,Хэмминга |
n=15 |
3 |
Pош>10^-3 |
Те же + Голлея |
n>15 |
4 |
Pош>0 больш. Расст. |
Каскадные коды |
Ув. Dmin при простом кодек |
5 |
Радио с бел Гауссовским шумом |
1.Сверт. код+ алг. Витерби 2. Сверт. код+ многопороговое декодирование |
1. если m<g – память кода: Ув. m-> ув. ЭВК-> Ув. сл-ть 2. m>g, ЭККмпд< ЭВКвит – проще |
6 |
Pош>0,1 |
Турбокоды |
при С/Ш 0,5 дБ |
7 |
Внутриаппаратные и ЗУ |
->КОО c небольш. ->иттеративный код |
|