Тема 16. Контроль одиночных ошибок

Задачей системы контроля при передаче или обработке слов в каком либо коде является обнаружение самого факта ошибки, и выработка сообщения о ней. Быстродействие системы контроля должно быть равным быстродействию контролируемой системы, поэтому контроль всегда выполняется аппаратно.

Наиболее распространенным методом контроля одиночных ошибок является контроль по модулю 2. Для этого к разрядам информационного кода добавляется еще один разряд, который называется контрольным.

Рассмотрим метод на примере. Пусть слово исходного кода x1 x2 x3 x4. Добавляем к нему контрольный разряд xk и накладываем линейное условие.

Если С = 0, то это контроль по четности, если С = 1 то это контроль по нечетности.

В цифровых системах одной из важнейших операций является передача данных по шине. Во время передачи чаще всего возникают ошибки.

Для любого набора исходного кода в устройстве ­ передатчике вычисляется контрольный разряд

Для контроля по четности и тогда .

Для контроля по нечетности , и тогда

Любой набор слова передается по шине вместе с контрольным разрядом. В приемнике вычисляется уравнение

Полученное значение С сообщает об одиночной ошибке в случае ее возникновения. Этот метод кроме одиночных контролирует все нечетные (тройные, пятерные,…) и не контролирует двойные и все четные.

Расчеты показывают, что, если вероятность возникновения ошибки при передаче исходного кода без контроля Р = 10^-4, то с контролем по модулю 2 вероятность необнаруженной ошибки

уменьшается до Р = 10^-7.

Контроль по нечетности имеет некоторое преимущество перед контролем по четности. В случае полного пропадания информации, например, при отключении питания в передатчике, контроль по нечетности обнаруживает это. Поэтому в системах передачи с раздельным питанием приемника и передатчика всегда применяется контроль по нечетности.

При передаче информации по каналом с высоким уровнем помех применяют коды, не только обнаруживающие, но и исправляющие ошибки. Наиболее часто применяется код Хэмминга.