Хазикарамов А.У., Сагитова А.Р.
МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ *
Аннотация:
в рамках данной работы рассмотрены методы кодирования
Ключевые слова:
канал связи, алгоритм декодирования, информационные блоки, кодирование
Начало истории кодирования можно отнести к 1948 году, когда была опубликована знаменитая статья Клода Шеннона, доказавшего принципиальную возможность безошибочной передачи сигналов, если скорость передачи меньше пропускной способности канала связи, которая тем больше, чем выше отношение сигнал/шум на входе приемного устройства. Это указывало на то, что энергетика линий связи определяет только их пропускную способность, а сколь угодно высокой помехоустойчивости приема сообщений можно достигнуть путем применения специальным образом построенных кодов. Революционные идеи Шеннона осуществили переворот в сознании инженеров-связистов, ведь до создания этой теории считалось само собой разумеющимся, что единственные возможности повышения помехоустойчивости приема сигналов состоят в увеличении мощности передатчика или в многократной передаче по каналу связи одного и того же сообщения. Оба эти способа приводят к весьма низкой эффективности использования пропускной способности канала связи. Многочисленные исследования 50-х годов XX века были направлены на решение следующих задач теории кодирования: • построение кодов с хорошими корректирующими свойствами; • выбор алгоритма декодирования низкой сложности; • согласование кодов с исправлением ошибок, типов модуляции, алгоритмов декодирования и свойств канала связи. В 1949 и 1950 годах известные американские ученые М.Дж. Голей и Р. Хэмминг были построены первые блочные коды, позволявшие корректировать одиночные ошибки. При блочном кодировании порядок информационных символов делится на отдельные блоки определенной длины. Для каждого такого блока дополнительные управляющие символы генерируются путем добавления определенных по модулю информационных символов. Информационные блоки и проверочные символы передаются в канал связи. Коды Хэмминга имели простой алгоритм декодирования и позволяли исправить ошибку в кодовой комбинации. Эти коды были разочаровывающими по сравнению с теорией Шеннона, но они имели большое значение, потому что их создание ускорило многие последующие исследования в области теории алгебраического кодирования. Работа Хэмминга стала катализатором цепной реакции, привнесшей новые идеи в эту область, которая началась в 1954 году. Американский ученый Рид был первым, кто расшифровал большинство кодов Рида-Мюллера. Во время мажоритарного декодирования для каждого информационного символа генерируется единственное число предсказания путем сложения по модулю 2 некоторых комбинаций символов принятого кода. Решение об истинном значении принятого символа принимается по принципу большинства - если больше баллов равно 1, то такое решение принимается. В 1963 году Ю.Л. Преимущество большинства кодов декодирования заключается в крайней простоте и скорости алгоритмов декодирования. Однако класс этого кода намного меньше и слабее, чем другие. Важный вклад в создание теории декодирования кодов внесли в основном советские ученые В. Д. Колесников и Е. Т. Мирончиков в 1965 г. В 1954 году американский ученый Дж. Форни предложил очень интересный класс блочных кодов. Каскадные коды генерируются следующим образом: массив информационных символов длиной n = n1 * n2 записывается в буферную память в виде таблицы с n1 столбцами и n2 строками. Символы отдельных строк и столбцов кодируются с использованием кодов коррекции (внутреннего и внешнего соответственно), и дополнительные символы проверки передаются из канала связи вместе с информацией. Очень важные результаты при исследовании каскадных кодов Г. Форни и советских ученых Э.Л. Блох и В.В. Последние (1976 и 1982) исследования показали, что при соответствующем выборе внутреннего и внешнего кода пошаговые коды могут решить вышеупомянутые проблемы кодирования с исправлением ошибок.
Номер журнала Вестник науки №8 (17) том 3
Ссылка для цитирования:
Хазикарамов А.У., Сагитова А.Р. МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ // Вестник науки №8 (17) том 3. С. 52 - 54. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2011 (дата обращения: 30.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+