Hvad er blokkodning?

En del af kodeteorien, Block Coding er en form for fremadrettet fejlkorrektion (FEC), også kendt som en kanalkode, der konverterer meddelelser til specifikke koder og sender oplysningerne som en blok af data med en forudbestemt længde.Større datablokke gør det lettere for den modtagende computer at afkode informationen og korrigere fejl, der opstår under overførslen.Blokkoder og indviklede koder er to kodetyper, der ofte bruges i FEC.Disse typer kode tillader, at en meddelelse sendes over en upålidelig forbindelse og kan stadig afkrypes, når den ankommer.

Brug af blokkodning er nødvendig på grund af støj, der opstår, når der sendes en meddelelse.Når data skal rejse en lang afstand eller over en upålidelig forbindelse, bruges hammende vægt og afstand til at bestemme sandsynligheden for fejl.Hamming -vægt er antallet af cifre, der er nødvendige for at udtrykke alle mulige kodekombinationer, og Hamming -afstand er, hvor mange fejl ville skulle forekomme, før lidt repræsenterede et legitimt, men forkert, stykke information.

For eksempel, hvis en afsender, der brugte blokkodning, ville sende en meddelelse, der kun kunne bruge tre mulige koder, der var hver tre cifre lange, ville Hamming -vægten være tre.Koderne kan være 000, 010 og 011. Hvis en fejl resulterede i, at et enkelt ciffer ændrede sig, såsom 000, der skifter til 010, ville koden læse som en legitim kode (010), men ikke den kode, som afsenderen havde til hensigt (000).Således er den hammingafstand for denne kode en, fordi kun et ciffer behøver at ændre sig for at forårsage en fejl, som computeren ikke kan løse.

For at sænke Hamming -afstand og reducere fejl, sendes data som en kodeblok, der kodes i specifik kodeOrd i en bestemt længde.De originale meddelelsesdatabits omtales som K -bits.K -bitene oversættes til tilsvarende N -bits, som er koder, der er valgt til at stå i som længere koder for hver K -bit.Dem eller nuller tilsættes for at gøre bitene til en ensartet længde og reducere hammingafstanden.Derefter overføres disse blokke af N -bit til den modtagende computer.

At tænke på blokkodning er enkleste, når man sammenligner det med to personer, der har en samtale.Når man taler i et støjende rum eller råber over en lang afstand, er der mere plads til fejl i, hvad den modtagende person hører.Hvis sætningen er lang, kan personen rette flere fejl ved at tage hele sætningen i sammenhæng, men korte sætninger har en højere fejlfrekvens, fordi det er sværere at dechiffrere, hvad personen siger.

Som et eksempel, hvis den ene person råber, hører Red Cat og den anden person, Fed Cat, de afbryder sætningen forkert.Hvis den første person sagde, har jeg en rødfarvet kat, og den anden person hørt, jeg har en fodret farvet kat, gøresensen af sætningen, der gør det nemt at bestemme den person, der faktisk er sagt rødt og ikke fodret.Dette er det grundlæggende princip bag blokkodning og brugen af længere, ensartede koder til at hjælpe computere nøjagtigt med at oversætte en blok af information.