Рекурентни (конволюционни) кодове

Практическата стойност на разглежданите кодове се дължи на широкото разпространение на каналите за предаване на информация, в които преобладава импулсният шум, причинявайки изкривяване на редица последователни символи.

Повтарящите се кодове са предназначени главно за коригиране на пакети (пакети) от грешки.

Това предполага наличието на определен брой неизкривени символи, както преди пристигането на първия повреден символ на пакета, така и след пристигането на последния повреден символ на пакета.

За повтарящите се кодове е характерно, че операциите по кодиране и декодиране се извършват върху непрекъсната последователност от знаци. Този метод има определени предимства, тъй като предоставя повече възможности за използване на въведеното резервиране.

Наистина, в случай на използване на блокови кодове, възможностите за откриване и коригиране на грешки се определят само от излишъка, който се въвежда в дадена кодова комбинация. Тъй като грешките са относително редки, излишъкът на повечето кодови думи не се използва. В същото време, когато се появят куп грешки, въведеното излишък често не е достатъчно.

В рекурентните кодове, както и в блоковите кодове, символите за проверка се получават в резултат на линейни операции върху определени информационни символи.

По време на кодирането символите за четност се поставят между информационните символи, така че за всеки n непрекъснато предавани изходни символа има k информационни символа. Един прост клас се състои от (n; n - 1) - повтарящи се кодове, в които има само един символ за проверка за k информационни символа.

Характеристики на повтарящи се кодове

Повтарящите се кодове са предназначени главно за коригиране на пакети (пакети) от грешки.

Кодирането се извършва съгласно схемата, показана на фиг. 7.1.

По време на цикъла входният превключвател SK1 изпраща k символа от входната последователност към k информационни канала, от които те идват както директно към изхода, така и към линейния преобразувател P, който формира контролен символ (k + 1).

В декодиращото устройство (фиг. 7.2) информационните символи на последователността, идващи от комуникационния канал, също се разпределят с помощта на превключвателя CK1 по k информационни канала. Чрез линеен преобразувател P, подобен на преобразувателя на енкодера, отново се формира контролният символ k + 1, който се сравнява (сумира по модул две) с контролния символ, идващ директно от комуникационния канал.

При липса на грешки последователността от символи, образувана на изхода на суматора, се състои само от нули. За разграничаване и коригиране на грешки, всеки набор от изкривени символи, които трябва да бъдат коригирани (в рамките на допустимия пакет), трябва да доведе до определено, различно от другите, подреждане на единици в последователността, образувана на изхода на суматора. Такава последователност, която носи информация за структурата на грешката, се нарича синдром на грешката. Идва от изхода на оформителя на синдрома на грешката.

Очевидно е, че в процеса на сравнение единица в синдрома може да не се формира, ако в същото време не само информационният символ, но и символът за проверка, образуван с участието на този информационен символ, се окаже изкривен. За да се изключи такава възможност, информацията и съответните тестови символи са разпределени в канала според времето на предаване, което се осъществява посредством клетките памет на преобразувателя. Тъй като се предполага, че поредица от грешки е последвана от определенаброя на неизкривените символи, тогава едновременното изкривяване на информация и контролни символи, които зависят от тях, се счита за невъзможно. Ако дължината на пакета грешки надвишава стойността, за която е изчислен кодът, или ако няма необходимия брой неизкривени символи между пакетите грешки, тогава повтарящият се код няма да осигури коригиране на грешки. Освен това в този случай може да възникне „корекция“ на правилно получен информационен символ към неправилен. Синдромният анализатор, който е част от коригиращия блок, е логическа схема, която определя към кой информационен канал принадлежи следващият изкривен символ и генерира съответния коригиращ импулс.

Устройството за коригиране на грешки включва модулно два суматора за всеки информационен канал и буферни регистри, разположени както преди, така и след суматорите, за да изравнят времевите закъснения, които възникват по време на формирането и анализа на синдрома. http://peredacha-informacii.ru/ Изходната последователност на коригираните информационни символи се формира от синхронния ключ СК2.

Понастоящем са известни много видове рекурсивни кодове. По правило те са следствие от развитието на идеите на Д.В. Хагелбаргер, който той използва при конструирането на най-простите повтарящи се кодове.