การเข้ารหัสบล็อกคืออะไร?

ส่วนหนึ่งของทฤษฎีโค้ดการเข้ารหัสบล็อกเป็นรูปแบบของการแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า (FEC) หรือที่เรียกว่ารหัสช่องที่แปลงข้อความเป็นรหัสเฉพาะและส่งข้อมูลเป็นบล็อกของข้อมูลที่มีความยาวที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบล็อกข้อมูลขนาดใหญ่ขึ้นทำให้คอมพิวเตอร์ที่ได้รับสามารถถอดรหัสข้อมูลและแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้ง่ายขึ้นระหว่างการถ่ายโอนรหัสบล็อกและรหัส convolutional เป็นสองประเภทรหัสที่ใช้กันทั่วไปใน FECรหัสประเภทนี้อนุญาตให้ส่งข้อความผ่านการเชื่อมต่อที่ไม่น่าเชื่อถือและยังสามารถถอดรหัสได้เมื่อมาถึง

การใช้การเข้ารหัสบล็อกเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อส่งข้อความเมื่อข้อมูลจำเป็นต้องเดินทางไกลหรือผ่านการเชื่อมต่อที่ไม่น่าเชื่อถือน้ำหนักและระยะทางจะถูกใช้เพื่อกำหนดโอกาสของข้อผิดพลาดน้ำหนักของ Hamming คือจำนวนตัวเลขที่จำเป็นในการแสดงการรวมกันของรหัสที่เป็นไปได้ทั้งหมดและระยะทาง hamming คือจำนวนข้อผิดพลาดที่จะต้องเกิดขึ้นก่อนที่จะแสดงถึงข้อมูลที่ถูกต้อง แต่ผิด

ตัวอย่างเช่นหากผู้ส่งที่ใช้การเข้ารหัสบล็อกต้องการส่งข้อความที่สามารถใช้รหัสที่เป็นไปได้เพียงสามรหัสที่มีความยาวสามหลักน้ำหนัก hamming จะเป็นสามรหัสอาจเป็น 000, 010 และ 011 หากข้อผิดพลาดส่งผลให้มีการเปลี่ยนแปลงตัวเลขใด ๆ เช่นการเปลี่ยนเป็น 010 รหัสจะอ่านเป็นรหัสที่ถูกต้อง (010) แต่ไม่ใช่รหัสที่ผู้ส่งตั้งใจ (000).ดังนั้นระยะทาง hamming สำหรับรหัสนี้จึงเป็นหนึ่งเดียวเนื่องจากเพียงหนึ่งหลักจำเป็นต้องเปลี่ยนเพื่อทำให้เกิดข้อผิดพลาดคอมพิวเตอร์ไม่สามารถแก้ไขได้

เพื่อลดระยะการ hamming และลดข้อผิดพลาดข้อมูลจะถูกส่งเป็นบล็อกของรหัสที่เข้ารหัสลงในรหัสเฉพาะคำพูดที่มีความยาวบิตข้อมูลข้อความต้นฉบับเรียกว่า k บิตบิต k ถูกแปลเป็น n บิตที่สอดคล้องกันซึ่งเป็นรหัสที่ได้รับการคัดเลือกให้ยืนเป็นรหัสที่ยาวขึ้นสำหรับแต่ละบิตมีการเพิ่มตัวหรือศูนย์เพื่อให้บิตมีความยาวสม่ำเสมอและลดระยะการแฮมมิ่งจากนั้นบล็อกของ n บิตเหล่านี้จะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ที่รับ

การคิดเกี่ยวกับการเข้ารหัสบล็อกนั้นง่ายที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับคนสองคนที่มีการสนทนาเมื่อพูดคุยกันในห้องที่มีเสียงดังหรือตะโกนข้ามระยะไกลมีพื้นที่สำหรับข้อผิดพลาดมากขึ้นในสิ่งที่คนรับได้ยินหากประโยคยาวบุคคลนั้นสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้มากขึ้นโดยรับประโยคทั้งหมดในบริบท แต่ประโยคสั้น ๆ มีอัตราความผิดพลาดที่สูงกว่าเพราะมันยากที่จะถอดรหัสสิ่งที่บุคคลพูด

เป็นตัวอย่างถ้ามีคนคนหนึ่งตะโกนแมวแดงและอีกคนได้ยิน, เลี้ยงแมวพวกเขาขัดจังหวะประโยคไม่ถูกต้องอย่างไรก็ตามหากคนแรกพูดว่าฉันมีแมวสีแดงและคนที่สองได้ยินฉันมีแมวสีที่เลี้ยงแล้วบริบทของประโยคทำให้ง่ายต่อการกำหนดบุคคลที่พูดสีแดงและไม่ได้รับอาหารนี่คือหลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการเข้ารหัสบล็อกและการใช้รหัสที่ยาวขึ้นและสม่ำเสมอเพื่อช่วยคอมพิวเตอร์แปลบล็อกข้อมูลได้อย่างแม่นยำ