Mã hóa khối là gì?

Một phần của lý thuyết mã, mã hóa khối là một hình thức sửa lỗi chuyển tiếp (FEC), còn được gọi là mã kênh, chuyển đổi các thông báo thành các mã cụ thể và gửi thông tin dưới dạng một khối dữ liệu có độ dài được xác định trước.Các khối dữ liệu lớn hơn giúp máy tính nhận dễ dàng giải mã thông tin và chính xác các lỗi xảy ra trong quá trình chuyển.Mã khối và mã chập là hai loại mã thường được sử dụng trong FEC.Các loại mã này cho phép một thông báo được gửi qua kết nối không đáng tin cậy và vẫn có thể giải mã được khi nó đến.Việc sử dụng mã hóa khối là cần thiết do tiếng ồn xảy ra khi một tin nhắn được gửi.Khi dữ liệu cần di chuyển một khoảng cách xa hoặc qua một kết nối không đáng tin cậy, trọng lượng và khoảng cách được sử dụng để xác định khả năng của các lỗi.Trọng lượng Hamming là số chữ số cần thiết để thể hiện tất cả các kết hợp mã có thể có và khoảng cách Hamming là có bao nhiêu lỗi sẽ phải xảy ra trước khi một chút thể hiện thông tin hợp pháp, nhưng sai.Ví dụ, nếu người gửi sử dụng mã hóa khối muốn gửi một thông báo chỉ có thể sử dụng ba mã có thể dài ba chữ số, trọng lượng Hamming sẽ là ba.Các mã có thể là 000, 010 và 011. Nếu lỗi dẫn đến bất kỳ một chữ số nào thay đổi, chẳng hạn như 000 thay đổi thành 010, mã sẽ được đọc dưới dạng mã hợp pháp (010) nhưng không phải là mã mà người gửi dự định (000).Do đó, khoảng cách Hamming cho mã này là một vì chỉ một chữ số cần thay đổi để gây ra lỗi mà máy tính không thể khắc phục. Để giảm khoảng cách Hamming và giảm lỗi, dữ liệu được gửi dưới dạng một khối mã được mã hóa thành mã cụ thểtừ có độ dài nhất định.Các bit dữ liệu tin nhắn ban đầu được gọi là K bit.Các bit k được dịch thành n bit tương ứng, là các mã đã được chọn để đứng dưới dạng mã dài hơn cho mỗi bi bit.Những cái hoặc số không được thêm vào để làm cho các bit trở thành một chiều dài đồng đều và giảm khoảng cách búa.Sau đó, các khối N bit này được truyền đến máy tính nhận. Suy nghĩ về mã hóa khối là đơn giản nhất khi so sánh nó với hai người có một cuộc trò chuyện.Khi nói chuyện trong một căn phòng ồn ào hoặc la hét trên một khoảng cách xa, có nhiều chỗ hơn cho các lỗi trong những gì người nhận được nghe.Nếu câu dài, người đó có thể sửa nhiều lỗi hơn bằng cách lấy toàn bộ câu trong ngữ cảnh, nhưng các câu ngắn có tỷ lệ lỗi cao hơn vì khó giải mã những gì người đang nói.Ví dụ, nếu một người hét lên, Red Cat và người khác nghe thấy, cho mèo ăn, họ làm gián đoạn câu không chính xác.Tuy nhiên, nếu người đầu tiên nói, tôi có một con mèo màu đỏ và người thứ hai nghe thấy, tôi có một con mèo màu được cho ăn, bối cảnh của câu giúp bạn dễ dàng xác định người thực sự nói màu đỏ và không được cho ăn.Đây là nguyên tắc cơ bản đằng sau mã hóa khối và sử dụng các mã đồng đều, dài hơn để giúp máy tính dịch chính xác một khối thông tin.