Блочное кодирование

Избыточное кодирование информации можно разделить на два метода – это блочное кодирование и сверточное.

При блочном кодировании информация делится на блоки определенной длины, и каждый блок кодируется отдельно. Простейшим примером блочного кодирования является дополнение до четности. В этом случае каждый блок делится на группы, которые дополняются одним битом со значением единица или ноль, в зависимости от того четное или нечетное количество единиц в исходной группе.

Входная информация при блочном кодировании разделяется на блоки, содержащие по к символов каждый, которые по определенному закону преобразуются кодером в «-символьные блоки, причем выбирается п > к.

Отношение кодирующих символов R = к/п носит название скорости кодирования — coding rate. Величина R < 1 является мерой избыточности, вносимой кодером.

При рационально построенном кодере меньшая скорость кодирования, то есть большая избыточность, соответствует более высокой помехоустойчивости.

Повышению помехоустойчивости способствует также увеличение длины блока на выходе кодера. Обычно блочный кодер с параметрами к, п обозначается (п, к), где первым символом п — обозначают число символов в выходном блоке кодера, а к — число символов во входном блоке.

В системах сотовой связи используются двоичные символы входной и выходной последовательностей.

Кодеры, «работающие» с такими последовательностями, называют двоичными блочными кодерами. В качестве примера на рис. 4.6 представлена схема двоичного блочного кодера

Рис. 4.6. Двоичный блочный кодер (5, 4)

Каждый бит блока выходной информации (на выходе сумматоров по модулю 2) получается как сумма по модулю 2 нескольких бит (от одного до к) входного блока, для чего используется п сумматоров по модулю 2.

След слайд

На рис. 4.7 показана схема систематического блочного кодера [4.4].

Как видно из сравнения рис. 4.6 и 4.7, отличительной особенностью систематического кодера является то, что в состав блока выходной информации включается блок входной информации. Тривиальные сумматоры, соответствующие формированию этой части выходного блока, не показаны. Простейший систематический двоичный блочный кодер (рис. 4.8) — реализует операцию кодирования, состоящую в том, что на выход, кроме копии входного, поступает лишь один избыточный бит, который является суммой по модулю 2 всех бит входного блока.

Рис. 4.7. Систематический блочный кодер

Рис. 4.8. Побайтовый контроль четности

Этот избыточный бит называется кодом контроля четности, так как число символов в выходном блоке, с учетом контрольного бита, четное п = 8. Для 8-битового блока двоичной информации схема рис. 4.7 может быть названа схемой побайтного контроля четности. Используя схему рис. 4.7, рассмотрим возможность обнаружения ошибок при помощи блочного кода, а затем — возможность коррекции ошибок.

След слайд

Дата добавления: 2015-12-01