Оценка методов и средств обеспечения безошибочности передачи данных

Страница: 4/8

нечетное, или ноль, если четное. При декодировании подсчитывается

количество единиц в кодовой комбинации. Если оно оказывается

четным, то поступившая информация считается правильной, если нет,

то ошибочной.

Кроме проверки по горизонтали контроль на четность и

нечетность может проводиться и по вертикали.

Преимущества контроля на четность заключается в минимальном

значении коэффициента избыточности (для пятиэлементного кода

К =0,17) и в простоте его технической реализации, а недостаток - в

том, что обнаруживаются ошибки, имеющие только нечетную кратность.

Однако такая методика проверки не может обнаружить ошибки в

случае двойного переброса (например, две единицы перебросились в

ноль), что может привести к высокому уровню ошибок в некоторых

передачах. Многоуровневая модуляция (когда проверка проверка

сигнала осуществляется по двум или трем битам) требует более

сложной техники.

Проверка на четность/нечетность по одному биту также является

неприемлемой и для многих аналоговых линий речевого диапазона из-за

группирования ошибок, которое обычно происходит в линиях связи

такого типа.

Двойная проверка на четность/нечетность является

усовершенствованием одинарной проверки. В этой методике вместо бита

четности в каждом символе определяется четность или нечетность

целого блока символов. Проверка блока позволяет обнаруживать ошибки

как внутри символа, так и между символами.Эта проверка называется

также двумерным кодом проверки на четность. Она имеет значительное

преимущество по сравнению с одинарной. С помощью такой перекрестной

проверки может быть существенно улучшена надежность работы обычной

телефонной лини, вероятность появления ошибки в которой составляет

10 . Однако как ординарная, так и двойная проверка на четность

означают увеличение накладных расходов и относительное уменьшение

выхода информации для пользователя.

К систематическим кодам также относится и код Хэмминга,

который позволяет не только обнаруживать, но и исправлять ошибки. В

этом коде каждая кодовая комбинация состоит из m информационных а k

контрольных элементов. Так, например, в семиэлементном коде

Хэмминга n=7, m=4, k=3 (для всех остальных элементов существует

специальная таблица). Контрольные символы 0 или 1 записываются в

первый, второй и четвертый элементы кодовой комбинации, причем в

первый элемент - в соответствии с контролем на четность для

третьего, пятого и седьмого элементов, во второй - для третьего,

шестого и седьмого элементов, и в четвертый - для пятого - седьмого

элементов. В соответствии с этим правилом комбинация 1001 будет

представляться в коде Хэмминга как 0011001, и в этом виде она будет

представляться в канал связи.

При декодировании в начале проверяются на четность

первый,третий,пятый и седьмой элементы, результат проверки

записывается в первый элемент контрольного числа. Далее

контролируется четвертый - седьмой элементы - результат

проставляется в младшем элементе контрольного числа. При правильно

выполненной передаче контрольное число состоит из одних нулей, а

при неправильной - из комбинаций нулей и единиц, соответствующей

при чтении ее справа налево номеру элемента, содержащего ошибку.

Для устранения этой ошибки необходимо изменить находящийся в этом

элементе символ на обратный.

Код Хэмминга имеет существенный недостаток: при обнаружении

любого числа ошибок он исправляет лишь одиночные ошибки.

Избыточность семиэлементного кода Хэмминга равна 0,43. При

увеличении значности кодовых комбинаций увеличивается число

проверок, но уменьшается избыточность кода. К тому же код Хэмминга

не позволяет обнаружить групповые ошибки, сконцентрированные в

пакетах. Длина пакета ошибок представляет собой увеличенную на

единицу разность между именами старшего и младшего ошибочных

элементов.

Распространенным кодом, но не относящимся к группе

неразделенных, является код с постоянным числом нулей или единиц

или код M из N. Так, семиэлементный код имеет соотношение единиц и

нулей, равное 3:4. Кодирование и декодирование выполняются заменой

одной кодовой группой другой. Например, комбинация 01110 посылается

в канал связи в виде 0101010. На приемном конце она вновь

декодируется в 01110. Фирма IMB использует восьмиэлементный код,

содержащий четыре единицы и четыре нуля.

Еще одной формой проверки ошибок служит подсчет контрольных

сумм. Это несложный способ, который обычно применяется вместе с

контролем ошибок с помощью эхоплекса или проверки на

четность/нечетность. Сущность его состоит в том, что передающая

Реферат опубликован: 28/08/2006