7.8. МЕТОДИКА ВЫБОРА КОРРЕКТИРУЮЩИХ КОДОВ
Корректирующие коды могут использоваться в системах с обратной и без обратной связи (ОС). В системах с ОС корректирующие коды используются в режиме обнаружения ошибок, а в системах без ОС — в режиме исправления ошибок. Иногда в системах без ОС допускается режим обнаружения ошибок. При обнаружении ошибок в кодовой комбинации она не выдается получателю. При этом считается, что лучше получателю выдать сигнал стирания, нежели неправильный символ.
При выборе кодов исходят из необходимости обеспечения заданной потребителем верности и требуемой скорости передачи информации. Последняя зависит от избыточности, вводимой в код. В теории информации избыточность алфавита источника сообщений, использующего
кодовых комбинаций из общего числа
определяется как
Для блочных разделимых избыточных кодов
где
— число проверочных элементов в кодовой комбинации;
— число элементов в кодовой комбинации. Коэффициент
характеризует потери скорости вследствие введения избыточности.
Верность будем определять веротностью выдачи получателю кодовой комбинации с ошибками
где
— вероятность появления в кодовой комбинации ошибок кратности t (см. гл. 2);
— доля ошибок кратности t, которые или не исправляются (при коде, исправляющем ошибки), или не обнаруживаются (при коде, обнаруживающем ошибки).
Очевидно, что для простого кода
для всех t и вероятность неправильного приема кодовой комбинации равна вероятности ее искажения, т. е. появления в пределах комбинации хотя бы одной ошибки
Перейдем к определению
для некоторых корректирующих кодов.
Код с постоянным соотношением нулей и единиц.
Такой код относится к неразделимым. Разрешенными комбинациями являются те комбинации длины
, у которых число единиц всегда равно определенной величине
а число нулей
Такой код используется для обнаружения ошибок. Ошибки в кодовой комбинации будут обнаружены при изменении соотношения числа единиц и нулей. Очевидно, что код не обнаружит только такие ошибки, которые не приведут к изменению указанного соотношения и, следовательно, будут превращать одну разрешенную комбинацию в другую разрешенную комбинацию. Найдем
для
- элементного кода, комбинации которого содержат четыре единицы и три нуля. Общее число разрешенных комбинаций равно 35.
Двукратная ошибка не будет обнаружена, если одна из четырех единиц перейдет в нуль и один из трех нулей в единицу. Общее число возможных вариантов двукратных ошибок равно
а число вариантов двукратных ошибок, которые не обнаруживаются, равно
Тогда доля необнаруживаемых двукратных ошибок
Аналогично доля необнаруживаемых четырех и шестикратных ошибок