Основные понятия и определения теории информации и кодирования. Задачи теории информации и кодирования, страница 38

Кодирование кодов Файра ничем не отличается от кодирования других циклических кодов.

На рисунке приведена схема устройства обнаружения и коррекции пакетных ошибок длины t.

┌──────────────────────────────┐

│                             ┌─┐

│ ┌───┬────┬─┬────────────────│+│──────┐

│ │ ┌──────────────┐          └─┘      │

│ └ │Генератор     │─────────┬────┌──┐ │

│   │символов      │         │    │& │─┴──>

│   └──────────────┘   ┌─────│────└──┘

│    │ │ .. ││t сим│   │     │

│    │ │    │ ─────    │     └────┌──┐

│    │ │    └┌──┐      │          │& │────┐

│    │ └─────│ 1│───┬──┘ ┌─┐   ┌──└──┘    │

│    └───────│  │   └────│1│───┘          │

│            └──┘        └─┘              │

│                                         │

Вход   │ ┌───────────┐                          ┌─┐ Выход

────────┴─│Буферный P2│──────────────────────────│+│────>

└───────────┘                          └─┘

Принятая кодовая комбинация поступает бит за битом в буферный регистр и в генератор синдрома,которым является схема деления на g(X)

с предварительным умножением на X^n-k.После приёма кода в генераторе содержится синдром.

Предположим,что появился пакет ошибок длиной t или меньше.Схема вычисляет синдром комбинации ошибок,которая имеется в принятом слове.Если пакет ограничен t старшими разрядами,слова,то в t справа расположенных ячейках генератора синдрома находится пакет ошибок,а

(n-k-t) ячеек слева будут содержать нули.Элемент ИЛИ обнаруживает эту ситуацию.Поскольку его выходной сигнал при этом равен нулю,обратная связь генератора синдрома закрыта,а вход в двоичный сумматор открыт.По мере сдвига содержимого генератора синдрома и буферного регистра,в котором хранится принятое слово,синдром,который является пакетом ошибок,складывается с принятым словом,тем самым исправляя его.

Если бы пакет ошибок был расположен в другом месте последовательности,то он мог бы быть исправлен таким же путём.После сдвигов пакет займёт t старших разрядов буфера.В то же время t символов синрома старшего порядкабудут совпадать,как и прежде с пакетом ошибок.

Число тактов сдвига,необходимых для исправления ошибки равно 2n.

В течение первых n тактов производятся запись принятого слова в буферный регистр,и формирование p - разрядного синдрома.Далее осуществляются ещё n тактов сдвига,в процессе которых считывается кодовая комбинация из буферного регистра и исправляются ошибки.Если после

2n тактов элемент ИЛИ не зафиксирует нулевое состояние (n-k-t) разрядов генератора,то ошибка является неисправимой,т.е.разрядность пакета больше t.

УКОРОЧЕННЫЕ КОДЫ ФАЙРА получаются аналогичным образом как и укороченные циклические коды с d min = 3.

В заключении отметим,что коды Файра являются высокоскоростными кодами с малой (при m = t) избыточностью n - k.В этих случаях избыточность равна 3t - 1.Метод перемежения позволяет строить из кодов

Файра более длинные коды,исправляющие более длинные пакеты ошибок.

Эти коды являются лучшими известными высокоскоростными кодами,исправляющими пакеты ошибок.Кроме того для этих кодов известны очень простые способы построения декодеров.

С В Ё Р Т О Ч Н Ы Е   К О Д Ы .

До сих пор мы рассматривали блоковые коды.Поток данных делится на блоки по k информационных символов,и каждый блок кодируется n символами кодового слова.Кодовые слова для последовательных k-символьных блоков никоим образом не связываются кодером.

При другой схеме кодирования поток данных разбивается на гораздо меньшие блоки длины k0,которве мы будем называть КАДРАМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИМВОЛОВ.Эти кадры информационных символов обычно включают лишь несколько символов.Кадры информационных символов кодируются

КАДРАМИ КОДОВОГО СЛОВА длины n0 каждый.Однако,вместо того,чтобы независимо кодировать отдельные кадры информационных символов в отдельные кадры кодового слова,КОДИРОВАНИЕ каждого кадра информационных символов в отдельный кадр кодового слова ПРОИЗВОДИТСЯ С УЧЁТОМ m

ПРЕДЫДУЩИХ КАДРОВ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИМВОЛОВ.Поэтому процедура кодирования связывает между собой последовательные кадры кодовых слов.