Apa itu pengkodean saluran?

Pengkodean saluran adalah teknik yang digunakan dalam komunikasi digital untuk memastikan transmisi diterima dengan kesalahan minimal atau tidak ada.Berbagai metode pengkodean yang dapat digunakan dicapai dengan menjalin angka biner tambahan ke dalam transmisi.Ketika didekodekan pada ujung penerima, transmisi dapat diperiksa untuk kesalahan yang mungkin terjadi dan, dalam banyak kasus, diperbaiki.Di lain waktu, penerima hanya meminta transmisi lagi.

Gagasan di balik pengkodean saluran dikembangkan karena keberadaan kesalahan yang tak terhindarkan pada jenis saluran komunikasi yang diberikan.Gelombang radio, sinyal listrik, dan bahkan gelombang cahaya di atas saluran serat optik akan memiliki sejumlah noise pada medium, serta degradasi sinyal yang terjadi pada jarak tertentu.Menjadi masalah umum dalam komunikasi, banyak teori tentang bagaimana menghadapinya telah dikembangkan di bawah cabang matematika terapan seperti teori informasi dan teori pengkodean.

Salah satu metode yang biasa digunakan disebut Automatic Repeat Rever (ARQ), yang hanya melibatkan penerima yang memeriksa transmisi untuk kesalahan dan meminta transmisi ulang harus terjadi.Ini kadang -kadang disebut sebagai koreksi kesalahan mundur.Pengodean saluran, di sisi lain, adalah teknik koreksi kesalahan (FEC) maju.Pengirim menyiapkan bit untuk transmisi menggunakan algoritma khusus yang dikenal sebagai kode yang mengoreksi kesalahan, yang kemudian diterjemahkan pada ujung penerima.Kedua metode ini juga sering digunakan secara hibrida, memungkinkan kesalahan kecil dalam transmisi diperbaiki dengan kode saluran, dengan kesalahan besar yang membutuhkan pengiriman ulang yang lengkap.

Teknik pengkodean saluran pertama dibuat oleh ahli matematika bernama Richard Hamming,yang mengembangkan apa yang dikenal sebagai kode hamming.Ini adalah kode koreksi kesalahan depan pertama, yang memerlukan dimasukkannya digit biner tambahan dalam transmisi yang disebut bit paritas.Perhitungan cerdas dari bit paritas pada ujung penerima transmisi akan mengungkapkan jika ada kesalahan yang terjadi dalam transmisi, di mana mereka berada di rangkaian bit, dan cara memperbaikinya untuk memulihkan transmisi asli.

Kode Hamming termasuk dalam keluarga metode pengkodean saluran yang disebut sebagai kode blok, yang banyak yang telah dikembangkan selama bertahun -tahun.Kode blok biasanya melibatkan bit yang dikumpulkan ke dalam blok panjang tetap, yang kemudian disebut sebagai kata kode.Setiap kata kode diberikan bit pemeriksaan yang sesuai untuk decoding oleh penerima.Metode kode blok cenderung meningkatkan ukuran transmisi karena bit yang ditambahkan dalam kata kode, yang dapat memiliki efek pada bandwidth saluran.

Metode pengkodean saluran lain dikenal sebagai kode konvolusional.Metode -metode ini jauh lebih cepat dan dapat menyandikan sedikit aliran panjang berapa pun.Salah satu kode yang umum digunakan dari jenis ini disebut kode Viterbi, yang dibuat oleh matematikawan Italia Andrew Viterbi.Kelemahan dari metode ini adalah bahwa seiring dengan panjang kode konvolusional, demikian juga kompleksitasnya saat mendekode.Dalam banyak kasus, kode konvolusional digunakan dalam kombinasi dengan kode blok dalam apa yang dikenal sebagai kode koreksi kesalahan gabungan.