Co to jest kodowanie blokowe?

Część teorii kodu, kodowanie bloków jest formą korekcji błędów do przodu (FEC), znanej również jako kod kanału, który przekształca wiadomości na określone kody i wysyła informacje jako blok danych o z góry określonej długości.Większe bloki danych ułatwiają odbiornikowi dekodowanie informacji i korygowanie błędów występujących podczas transferu.Kody blokowe i kody splotowe to dwa typy kodów powszechnie używane w FEC.Tego rodzaju kod pozwala na wysłanie wiadomości przez niewiarygodne połączenie i nadal być rozszyfrowane po jego przybyciu.

Konieczne jest użycie kodowania blokowego z powodu szumu występującego po wysłaniu wiadomości.Gdy dane muszą podróżować na duże odległości lub przez niewiarygodne połączenie, ciężar i odległość w uderzeniu są używane do określenia prawdopodobieństwa błędów.Waga uderzenia to liczba cyfr potrzebnych do wyrażenia wszystkich możliwych kombinacji kodu, a odległość uderzenia jest liczba błędów, zanim nieco reprezentowałby uzasadniony, ale niewłaściwy, informacje.

Na przykład, jeśli nadawca korzystający z kodowania blokowego chciał wysłać wiadomość, która mogłaby użyć tylko trzech możliwych kodów, które miały trzy cyfry długości, masa hamowania wynosiłaby trzy.Kody mogą wynosić 000, 010 i 011. Jeżeli błąd spowodował zmianę jednej cyfry, takiej jak 000 na 010, kod odczytałby jako kod uzasadniony (010), ale nie kod zamierzony przez nadawcę (000).Zatem odległość hamowania dla tego kodu jest jedna, ponieważ tylko jedna cyfra musi się zmienić, aby spowodować błąd, którego komputer nie może naprawić.

obniżenie odległości hamowania i zmniejszenie błędów, dane są wysyłane jako blok kodu, który jest kodowany do określonego kodusłowa o określonej długości.Oryginalne bity danych wiadomości są określane jako k bity.Bity K są przetłumaczone na odpowiednie N bity, które są kodami wybranymi tak, aby stały w dłuższych kodach dla każdego bitu K.Dodano te lub zera, aby uczynić bity na jednolita długość i zmniejszyć odległość hamowania.Następnie te bloki N bitów są przesyłane do komputera odbierającego.

Myślenie o kodowaniu bloków jest najprostsze przy porównaniu z dwojgiem osób prowadzących rozmowę.Rozmawiając w hałaśliwym pokoju lub krzycząc na duże odległości, jest więcej miejsca na błędy w tym, co słyszy osoba przyjmująca.Jeśli zdanie jest długie, osoba może poprawić więcej błędów, biorąc całe zdanie w kontekście, ale krótkie zdania mają wyższy poziom błędu, ponieważ trudniej jest rozszyfrować to, co mówi dana osoba.

Jako przykład, jeśli jedna osoba krzyczy, czerwony kot i druga osoba słyszy, karmią kota, niepoprawnie przerywają zdanie.Jeśli jednak pierwsza osoba powiedziała, mam czerwonego kota, a druga osoba słyszała, mam karmionego kota, kontekst wyroku ułatwia określenie osoby faktycznie powiedziała czerwona, a nie karmiona.Jest to podstawowa zasada kodowania blokowego i użycie dłuższych, jednolitych kodów, aby pomóc komputerom w dokładnym przełożeniu bloku informacji.