ПЕРВАЯ ЦЕЛЬ кодирования в цифровой технике достигается широким применением двоичных кодов.Поэтому мы ограничимся рассмотрением только двоичных кодов.
Как достигается ВТОРАЯ ЦЕЛЬ кодирования,мы рассмотрим позже.
Наиболее подробно мы рассмотрим достижение ТРЕТЬЕЙ ЦЕЛИ кодирования.Помехоустойчивые коды - одно из наиболее эффективных средств обеспечения высокой верности передачи дискретной информации,
В начале рассмотрим МОДЕЛЬ ТИПИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ с использованием кодов,исправляющих ошибки - частный случай обобщённой модели передачи информации.
Цифровая система связи соединяет источник данных с получателем данных посредством канала;примерами каналов являются микроволновые линии,коаксиальные кабели,телефонные сети.При проектировании системы связи разрабатываются устройства,подготавливающие вход и обрабатывающие выход каналов.Уже стало традицией подразделять основные функции цифровой системы связи так,как показано на рисунке.
С И С Т Е М А С В Я З И
┌────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌────────────┐
│Источник│─>│Кодер │ │ Декодер │──>│Пользователь│
└────────┘ │источника│ │источника│ └────────────┘
└─────────┘ └─────────┘
│Кодовое Оценка │
│слово кодового │
│источника слова │
│ источника│
│ │
┌─────────┐ ┌─────────┐
│ Кодер │ │ Декодер │
│ канала │ │ канала │
└─────────┘ └─────────┘
│Кодовое Принятое│
│слово слово│
│канала │
┌─────────┐ ┌───────────┐
│Модулятор│ │Демодулятор│
└─────────┘ └───────────┘
│ ^
│ ┌───────┐ │
└───────>│ Канал │───────┘
└───────┘
^
│
Ш у м
Рис.Схема типичной цифровой системы связи
Данные,поступающие в систему от источникаданных,прежде всего обрабатываются кодером источника,предназначенным для кодирования входной информации в двоичные символы.Это промежуточное представление данных источника называется КОДОВЫМ СЛОВОМ ИСТОЧНИКА.
Далее данные обрабатываются кодером канала,преобразующим последовательность двоичных символов кодового слова источника в другую последовательность двоичных символов,называемую КОДОВЫМ СЛОВОМ КАНАЛА.Кодовое слово канала представляет собой новую,более длинную последовательность с большей,чем у кодового слова избыточностью.
Затем модулятор преобразует каждый символ кодового слова канала в соответствующий аналоговый символ из конечного множества допустимых аналоговых символов:двоичные символы преобразуются в сигналы.Последовательность сигналов передаётся по каналу.Так как в канале возникают различного типа шумы,искажения и интерференция,то выходные сигналы канала отличаются от его входных сигналов.Демодулятор преоброзует последовательность полученных сигналов в последовательность символов одного из кодовых слов канала.Из-за шума в канале демодулятор делает ошибки.Демодулированная последовательность символов называется ПРИНЯТЫМ СЛОВОМ.Из-за ошибок символы принятого слова не всегда соответствуют символам кодового слова канала.
Декодер канала использует избыточность кодового слова канала для того,чтобы исправить ошибки в принятом слове,и затем выдаёт оценку кодового слова источника.Если все ошибки исправлены,то оценка кодового слова источника совпадает с исходным кодовым словом источника.
Декодер источника выполняет операцию,обратную операции кодера источника,результат которой поступает к получателю.
Далее при изучении помехоустойчивого кодирования мы будем рассматривать ТОЛЬКО конструкцию КОДЕРА и ДЕКОДЕРА КАНАЛА.Как правило,в сетях ЭВМ кодер и декодер источника отсутствуют - информация,передаваемая источником,и принимаемая получателем,представлена в двоичном коде.Устройство модулятора и демодулятора мы также рассматривать не будем (в цифровых системах также довольно часто обходятся без них).
Кодер и декодер канала в дальнейшем мы будем называть просто кодером и декодером соответственно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.