Примеры помехозащищенных кодов

Среди блоковых кодов выделяют [4]:

- код с повторением информационных символов (повторный код);

- коды Хеминга;

- циклический код Голея;

- симплексные коды;

- ортогональные коды на основе матриц Адамара;

- коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ-коды).

Среди непрерывных линейных кодов выделяют:

- сверточные коды,

- каскадные коды,

- турбокоды.

Рассмотрим для примера некоторые из них подробнее.

Код Хемминга

В коде Хемминга вводится понятие кодового расстояния d (расстояния между двумя кодами), равного числу разрядов с неодинаковыми значениями. Возможности исправления ошибок связаны с минимальным кодовым расстоянием d _min. Исправляются ошибки кратности r = ent (d _min-1)/2 и обнаруживаются ошибки кратности d _min-1 (здесь ent означает “целая часть”). Так, при контроле на нечетность d _min = 2 и обнаруживаются одиночные ошибки. В коде Хемминга d _min = 3. Дополнительно к информационным разрядам вводится L = log₂ K избыточных контролирующих разрядов, где K - число информационных разрядов, L округляется до ближайшего большего целого значения. L -разрядный контролирующий код есть инвертированный результат поразрядного сложения (т.е. сложения по модулю 2) номеров тех информационных разрядов, значения которых равны 1.

П р и м е р 1. Пусть имеем основной код 100110, т.е. К = 6. Следовательно, L = 3 и дополнительный код равен

010 # 011 # 110 = 111,

где # - символ операции поразрядного сложения, и после инвертирования имеем 000. Теперь вместе с основным кодом будет передан и дополнительный. На приемном конце вновь рассчитывается дополнительный код и сравнивается с переданным. Фиксируется код сравнения (поразрядная операция отрицания равнозначности), и если он отличен от нуля, то его значение есть номер ошибочно принятого разряда основного кода. Так, если принят код 100010, то рассчитанный в приемнике дополнительный код равен инверсии от 010 # 110 = 100, т.е. 011, что означает ошибку в 3-м разряде.

П р и м е р 2. Основной код 1100000, дополнительный код 110 (результат инверсии кода 110 # 111 = 001). Пусть принятый код 1101000, его дополнительный код 010, код сравнения 100, т.е. ошибка в четвертом разряде.