Файл: Буравцева И.Н. Средства сбора, передачи данных и оргтехника учеб. пособие.pdf

При

п е р е д а ч е

и нф орм ации

в

з а в и с и м о с т и

от

си стем ы

с ч и с л е ­

ния

коды

м о г у т

быть

д в ухп ози ц и он н ы м и

И МНОГОПОЗИЦИОННЫМИ.

В

св ою

о ч е р е д ь ,

д в у х п о зи ц и о н н ы е

коды

п о

с т е п е н и пом ехозащ ищ ен ­

н о с т и д е л я т с я

н а обы кновенны е

и

п о м е х о у с т о й ч и в ы е ,

и ли

к о р р е к ­

тирую щ ие .

П ервы е

и з

них

и с п о л ь зу ю т

д л я

п е р е д а ч и

данн ы х

в с е

в о зм о ж ­

ные

эл ем ен т ы к одовы х

к ом би нац и й

и

бывают

равн ом ерн ы м и ,

к о г д а

д л и н а

в с е х

к одовы х

к ом би нац и й

о д и н а к о в а ,

и

н ер а в н о м ер н ы м и ,к о г ­

д а к одов ы е

ком би нац и и с о с т о я т

и з

р а з н о г о

ч и с л а

э л е м е н т о в .

При­

м ером

р а в н о м е р н о г о

к о д а

м ож ет

сл уж и ть

^ -р а зр я д н ы й

тел егр аф н ы й

к о д ,

а н е р а в н о м е р н о г о к о д а -

к од М о р зе .

(В э т о м к о д е т о ч к е с о ­

о т в е т с т в у е т

о д н а

е д и н и ц а ,

т и р е

-

т р и ед и н и ц ы .

Для

о т д е л е н и я

т о ч е к и т и р е д р у г от д р у г а з а п и с ы в а е т с я н у л ь ,

а д л я за в е р ш е ­

ния

к ом би н ац и и

-

тр и

н у л я .

Т а к ,

б у к в а

А ,

со ст о я щ а я

из

т оч к и

и т и р е ,

в ы гл я д и т

как

1 0 I 1 I 0 0 0 ,

а б у к в а

Б

( т и р е

и

тр и

т о ч к и ) -

к ак

ІІІО ІО ІО ІО О О ).

В 'п о м е х о у с т о й ч и в ы х

к о д а х ,

кром е

инф орм ационны х

р а з р я д о в ,

в с е г д а

с о д е р ж а т с я

о д и н

или

н е с к о л ь к о

д о п о л н и т ел ь н ы х

р а з р я д о в ,

являю щ ихся

проверочны м и

и

служащ их

д л я

д о ст и ж ен и я

б о л е е вы со ­

к о г о к а ч е с т в а

п е р е д а ч и

д а н н ы х .

Н аличие

в

к о д а х

и збы точ н ой

ин­

ф орм ац ии

п о з в о л я е т

о б н а р у ж и в а т ь

и

и сп р а в л я т ь или

т о л ь к о о б н а ­

р у ж и в а ть

ош ибки..

о д и н о ч н ы е ,

двой н ы е

н

т . д .

Основными

х а р а к т ер и ст и к а м и

корректи рую щ их

к о д о в

явл я ю тся

сл ед у ю щ и е :

-

з н а ч н о с т ь к о д а ,

т о е с т ь д л и н а к о д о в о й к ом б и н а ц и и .В э т о

п о н я т и е вклю чаю тся

к ак

инф ормационны е

эл ем ен т ы

( т

) ,

т а к

и п р о в е р о ч н ы е ,

или

к он тр ол ь н ы е

( к ) . З н а ч н о с т ь

к о д а

(

п

) р а в ­

н а

п = т + к

;

-

и зб ы т о ч н о с т ь

к о д а ,

выражающ аяся

отн ош ен и ем

ч и с л а к о н т ­

рол ьн ы х

эл е м е н т о в

к з н а ч н о с т и

к о д а ,

т о

е с т ь

^ з б

гп +/С

То

ж е ,

мож но

з а п и с а т ь

как

т

КиЭ0

1 "

/77

+

*

-

корректи рую щ ая

с

п о с о б н о с т ь

к о д а ,

отражаю щ ая

наибольш ую

к р а т н о с т ь и справляем ы х

о ш и б о к ;

-

к оэф ф и ц и ен т

о б н а р у ж ен и я

и

и сп р а в л е н и я

ош ибок

к обн

=

L

\

м

•

г д е

L

-

ч и с л о к одовы х

к о м б и н а ц и й ,

ошибки

в

к отор ы х

были

о б н а ­

ружены

и и сп р авл ен ы

или

т о л ь к о

об н а р у ж ен ы ,

М

-

ч и с л о к одовы х

к о м б и н а ц и й ,

ошибки

в

к отор ы х

н е

были

обн ар уж ен ы ;

-

о п т и м а л ь н о ст ь

к о д а ,

указы ваю щ ая

н а п о л н о т у

и с п о л ь з о в а ­

ния

е г о

к орректи рую щ их

в о з м о ж н о с т е й . В

с в я з и

с

эт и м п о м е х о у с ­

той ч и вы е коды

бывают

оп ти м ал ьн ы м и , к о г д а они

п о л н о ст ь ю

и с ­

п о л ь зу ю т в с е в о зм о ж н о с т и п о и сп р а в л ен и ю о ш и б о к ,

и н ео п т и м а л ь ­

ными.

Оптимальный

к о д

д о л ж ен

и с п р а в л я т ь

2 К

р а зл и ч н ы х

ош ибок

н е о д и н а к о в о й к р а т н о с т и ;

-

п р о с т о т а т е х н и ч е с к о й р е а л и за ц и и м е т о д а ,

а т ак ж е р я д

д р у г и х п о к а з а т е л е й .

При в ы бор е к орректи рую щ их

к о д о в н е о б х о д и м о :

1 .

И меть

нуж н ое

к о л и ч е с т в о с т а т и с т и ч е с к и х

данн ы х

о

з а к о ­

н о м е р н о с т я х в о зн и к н о в е н и я

ош и бок ,

об их

х а р а к т е р е ,

ч и с л е н н о с ­

ти

и

р а с п р е д е л е н и и

в о

в р е м е н и .

При э т о м

ош ибки

м о г у т

бы ть

од и н оч н ы м и , т о

е с т ь

н ек о р р ел и р о в а н н ы м и ,

и

групповы м и

( к о р р е ­

л и р о в а н н ы м и ).

При

о д н о й

и

т о й

же

в е р о я т н о с т и

в о зн и к н о в е н и я

ош ибок

в е р о я т н о с т ь

н е в е р н о й

п е р е д а ч и к о д о в о й

к ом би н ац и и

при

ш е,

чем

б е з н е г о .

2 .

С т р ем и т ь ся к

т о м у ,

чтобы к од

им ел

по

в о зм о ж н о с т и

меньшую

и з б ы т о ч н о с т ь ,

у ч и т ы в а я ,

ч т о

чем

о н а

вы ш е,

т ем

б о л ь ­

ше

п о м е х о у с т о й ч и в о с т ь

с и с т е м ы ,

н о в м е с т е

с

т е м ниж е п р о п у с к ­

н ая

с п о с о б н о с т ь к а н а л а с в я з и и

з н а ч и т е л ь н о

бол ьш е

в р ем я

п е ­

р е д а ч и д а н н ы х .

3 .

У читы вать

с л о ж н о с т ь п о с т р о е н и я кодирую щ их

и д ек о д и р у ю ­

щих

у с т р о й с т в , в

о гр о м н о й

м ер е '

влияющих

н а

с т о и м о с т ь и

н а д е ж ­

н о с т ь а п п а р а т у р ы .

В

н а с т о я щ е е в р е и я р а з р а б о т а н о м н о г о р а зл и ч н ы х к о р р е к т и ­

рующих

к о д о в ,

к л а сси ф и к а ц и я

к оторы х

п р и в е д е н а

н а

р и с .

6 .

С о г л а с н о

э т о й

к л а сси ф и к а ц и и

к орректи рую щ ие

коды

п о д р а з д е л я ­

ю тся

н а

б л о ч н ы е ,

в

к отор ы х

инф орм ационны е

эл ем ен т ы

о б ъ е д и ­

н яю тся

в

б л о к и , к

к аж дом у

и з

к оторы х д о б а в л я е т с я

о п р е д е л е н ­

н о е ч и с л о к он тр ол ьн ы х э л е м е н т о в ,

и н а н еп р ер ы в н ы е,п л и ц е п ­

ные

к о ды , в к оторы х

и збы точ н ы е

эл ем ен т ы

р а с п о л а г а ю т с я

меж­

д у и нф орм ационны м и .

В

свою

о ч е р е д ь

бл очны е

коды

бывают

р а з ­

делим ы ми

( в с е

инф орм ационны е

и

к он тр ол ьн ы е

эл ем ен т ы

к о д о в о й

к о м б и н ац и и р азм ещ аю тся

в

с т р о г о

о п р ед е л ен н ы х

р а з р я д а х )

и

н ер а зд ел и м ы м и

(эл е м е н т ы

к о д о в о й

к ом би нац и и

н е

имеют

ч е т к о г о

д е л е н и я

н а и збы точн ы е

и

и н ф о р м а ц и о н н ы е ).

Р а зд ел и м ы е

коды

с о с т о я т и з с и с т е м а т и ч е с к и х и н е с и с т е м а т и ч е с к и х к о д о в .

К

ч и с л у

с и с т е м а т и ч е с к и х

к о д о в

к ак

н а и б о л е е

обш ирной

г р у п п е

о т н о с и т с я

к о н т р о л ь

" н а

ч е т н о с т ь " ,

являю щ ийся

н а и б о ­

л е е

прооты м и

чаще

в с е г о

и сп ол ь зуем ы м

при

п е р е д а ч е

д а н н ы х .

Е г о

су щ н о ст ь

за к л ю ч а е т с я

в т о м ,

ч т о

н а

передаю щ ем

п у н к т е

к

к о д о в о й

к ом би н ац и и

д о б а в л я е т с я

од и н

р а з р я д , в

которы й за п и ­

с ы в а е т с я

е д и н и ц а ,

е с л и

ч и с л о

ед и н и ц

в

к о д о в о й ком би нац и и

бы ло

н еч ет н ы м , или

н у л ь ,

е с л и четн ы м .

Н ап ри м ер:

П яти р азр ядн ы й

:

Д оп ол н и тел ьн ы й

К о д о в а я

к о м б и н а ц и я ,

т ел егр а ф н ы й

:

р а з р я д

п одлеж ащ ая

п е р е д а ч е

к о д

1 0 0 0 0

I

ІООООІ

ООІІО

0

ООІІОО

О ІІО І

I

O IIO H

На

п рием ном

п у н к т е

п о д с ч и т ы в а е т с я

к о л и ч е с т в о

ед и н и ц

в

к о д о в о й

к ом би н ац и и

" п о м одулю

2 " .

Е сли

он о

о к а зы в а е т с я

ч е т ­

ным,

т о

п оступ и в ш ая

инф орм ация

с ч и т а е т с я

п р а в и л ь н о й ,

е с л и

н е т ,

т о

ош и боч н ой .

И зб ы т о ч н о ст ь

э т о г о

м е т о д а

р а в н а :

= I

-

т

^ и зб

т + і

П р еи м у щ ест в а к о н т р о л я

" н а ч е т н о с т ь " зак л ю ч аю тся

в мини­

м ал ьн ом зн а ч е н и и и зб ы т о ч н о с т и и в п р о с т о т е е г о

т е х н и ч е с к о й

р е а л и з а ц и и , а

н е д о с т а т к и

-

в т о м ,

ч т о обн ар уж и ваю тся

ош ибки,

имеющие т о л ь к о

н еч ет н у ю

к р а т н о с т ь ,

а т^кж е в т о м ,

ч т о

н ай ­

д ен н ы е

ош ибки

н е

и с п р а в л я ю т с я .

А налогичны м

о б р а зо м п р о и с х о д и т

к о н т р о л ь

" н а

н е ч е т н о с т ь "

-

в

э т о м

с л у ч а е

ч и сл о

ед и н и ц

в с е г д а

долж н о бы ть

н еч етн ы м .

К ром е

п о п ер еч н ы х

п р о в е р о к

м ож ет

п р о и зв о д и т ь с я

и

продольны й

к о н т р о л ь " н а ч е т н о с т ь " и " н а н е ч е т н о с т ь " .

. К с и с т е м а т и ч е с к и м к о д а м о т н о с и т с я т а к ж е и к о д Х эм м и н га ,

к оторы й п о з в о л я е т

н е т о л ь к о

о б н а р у ж и в а т ь ,

но

и

и сп р а в л я т ь

ош и бк и .

Э т о т

к о д

с т р о и т с я

п о следую щ ем у

п р и н ц и п у .

К

к о д о в о й

к о м б и н а ц и и ,

содерж ащ ей

т

инф орм ационны х э л е м е н т о в ,д о б а в ­

л я е т с я н е к о т о р о е

ч и сл о

к

к он трол ьн ы х э л е м е н т о в .

Т а к ,н а п ­

р и м е р ,

в

сем и зн а ч н о м

к о д е

Х эм м и н га ,

которы й

б у д е т

нами

р а с ­

с м о т р е н ,

/

7 = 7

,

/ 7 7 = 4 ,

к

=

3

(д л я

о ста л ь н ы х

р а зр я д о в

с у щ е с т в у е т сп ец и а л ь н а я т а б л и ц а ) .

К он трольн ы е

эл ем ен т ы

со с т а в л я ю т

т р е х р а з р я д н о е

к о н т р о л ь ­

н о е ч и с л о ,

к о т о р о е

о п р е д е л я е т с я

при

к о ди р о в а н и и

и

за п и с ы в а е т ­

ся

в

I ,

2 ,

4 - й р а зр я д ы

к о д о в о й

к ом би нац и и

с л е в а

н а п р а в о .П ри­

ч ем

в

первы й

р а з р я д

з а н о с и т с я

О или

I

в

с о о т в е т с т в и и

с к о н т ­

р о л е м " н а ч е т н о с т ь " д л я р а з р я д о в 3 ,

5 , 7 ( т о е с т ь т е х , к о т о ­

рые

при

н а п и са н и и

и х

в д в о и ч н о м

к о д е

имею т в младш ем

р а з р я д е

ед и н и ц у -

I I ,

І О І , I I I ) ; в о в т о р о й -

д л я р а з р я д о в 3 ,

6 , 7

( т . е .

т е х ,

к отор ы е

имеют

ед и н и ц у

в о

в то р о м р а з р я д е

-

I I ,

І Ю ,

I I I )

;

в

ч ет в е р т ы й

-

д л я р а з р я д о в

5 ,

6 ,

7

( т . е .

т е х ,

к отор ы е

имею т е д и н и ц у

в

старш ем

р а з р я д е

-

І О І ,

Н О ,

I I I ) .

Т а к ,

н а п р и м ер ,

к ом би нац и я

ІООІ

б у д е т

п р е д с т а в л е н а в

к о ­

д е

Х эм м и н га

к а к

О О И О О І.

И менно

в

эт о м

в и д е

о н а

б у д е т

п е р е ­

д а н а в к а н а л с в я з и .

I

2

3

4

5

6

7

р а зр я д ы

к о д о в о й

ком би нац и и

I

0

і

0

I

инф орм ационны е

эл ем ен ты

о

О

I

к он тр ол ь н ы е

эл ем ен ты

о

0

I

I

о

0

1

к о м б и н а ц и я ,

подлеж аліая

п е р е д а ч е