циклические коды

Содержание

Слайд 2

Понятие циклического кода Циклический код относится к линейным, блочным, корректирующим, равномерным

Понятие циклического кода

Циклический код относится к линейным, блочным, корректирующим, равномерным кодам;
Кодовые

комбинации представляются в виде многочленов, что позволяет свести действия над кодовыми комбинациями к действием над многочленами (используя аппарат полиномиальной алгебры);
Включают в себя в качестве одной из разновидностей коды Хэмминга;
Первоначально были созданы для упрощения схем кодирования и декодирования;
Слайд 3

Преимущества циклических кодов Эффективность при обнаружении и исправлении ошибок; Гибкость с

Преимущества циклических кодов

Эффективность при обнаружении и исправлении ошибок;
Гибкость с точки зрения

возможности реализации кодов с необходимой способностью обнаружения;
Простота реализации соответствующих кодеров и декодеров;
Все операции с кодом легко реализуются аппаратно на регистрах сдвига с обратными связям;
Слайд 4

Создание циклического кода Идея построения циклических кодов базируется на использовании неприводимых

Создание циклического кода

Идея построения циклических кодов базируется на использовании неприводимых многочленов.

Неприводимым называется многочлен, который не может быть представлен в виде произведения многочленов низших степеней ,т.е. такой многочлен делиться только на самого себя или на единицу и не делиться ни на какой другой многочлен. На такой многочлен делиться без остатка двучлен x*n+1. Неприводимые многочлены в теории циклических кодов играют роль образующих полиномов;
* n- в степени n;
Слайд 5

2 способа получения кодовой комбинации Кодовая комбинация циклического n-значного кода может

2 способа получения кодовой комбинации

Кодовая комбинация циклического n-значного кода может быть

получена следующими двумя способами:
1) умножение кодовой комбинации Q(x) простого кода на одночлен x*r
и добавление к этому произведению остатка R(x) , полученного в результате
деления произведения Q(x) x*r на образующий полином P(x);
2) умножения кодовой комбинации C(x) простого k-значного на образующий полином P(x).
При построении циклических кодов первым способом расположение информационных символов во всех комбинациях строго упорядочено -
они занимают k старших разрядов комбинации, а остальные (n-k) разрядов
отводятся под контрольные.
При втором способе образования циклических кодов информационные и контрольные символы в комбинациях циклического кода не отделены друг от друга, что затрудняет процесс декодирования.
Слайд 6

Основное свойство циклического кода Название циклических кодов связаны с тем, что

Основное свойство циклического кода
Название циклических кодов связаны с тем, что все

разрешенные комбинации бит в передаваемом сообщении (кодовые слова) могут быть получены путем операции циклического сдвига некоторого исходного кодового слова;
Сдвиг справа налево осуществляется путем умножения полинома на x ;
Создание разрешенных комбинаций:

1

1

0

1

Слайд 7

Пример получения кодовой комбинации: Дано: Р(х)=х*3+х+1, передаваемая комбинация 1000; Решение: а)

Пример получения кодовой комбинации:

Дано: Р(х)=х*3+х+1, передаваемая комбинация 1000;
Решение: а) умножение на

Р(х);
G(х)=х*3, т.к. в комбинации только х*3=1;
F(х)=P(х)G(х)=(х*3+х+1)х*3=х*6+х*4+х*3;
R(х)=0; комбинация разрешенная;
б) деление на P(х);
т.к. х*3, r=3. G(х)х*r=х*6;
делим G(х)х*r на Р(х), R(х)=х*2+1;
F(х)=G(х)х*r+R(х); F(х)=х*6+х*2+1;
При делении F(х) на Р(х) R(х)=0; комбинация разрешенная;
Слайд 8

+ 1 + 2 3 0001 0 0 0 x3 x2

+

1

+

2

3

0001

0

0

0

x3

x2

x1

Аппаратный способ получения кодовой комбинации (вход)

Слайд 9

+ 1 + 2 3 000 0 0 0 x3 x2

+

1

+

2

3

000

0

0

0

x3

x2

x1

1

0

1

1

0

1

0

1

Первый шаг

Слайд 10

+ 1 + 2 3 00 0 1 1 x3 x2

+

1

+

2

3

00

0

1

1

x3

x2

x1

0

0

0

1

0

1

1

1

Второй шаг

Слайд 11

+ 1 + 2 3 0 1 1 0 x3 x2

+

1

+

2

3

0

1

1

0

x3

x2

x1

0

1

1

1

0

1

1

1

Третий шаг

Слайд 12

+ 1 + 2 3 0 1 1 1 x3 x2

+

1

+

2

3

0

1

1

1

x3

x2

x1

1

1

1

1

0

0

1

Заключительный шаг

Единица в 3 и 1 ячейке, что соответствует х*2+1;
Остаток совпадает

с рассчитанным ранее.
Слайд 13

Декодирующее устройство 1 7 + Деление на P(х) Дешифратор На входе

Декодирующее устройство

1

7

+

Деление на P(х)

Дешифратор

На входе F(х)

Если деление на P(х) не будет

равно нулю, произойдет сброс за 1 такт и ожидание новой кодовой комбинации;
Слайд 14

Пример работы декодирующего устройства 7 6 5 4 3 2 1

Пример работы декодирующего устройства

7

6

5

4

3

2

1

Деление на P(х)

Остаток

ИЛИ

Правильная комбинация: 1000101

1

1

0

0

0

0

1

0

Слайд 15

Пример работы декодирующего устройства 7 6 5 4 3 2 1

Пример работы декодирующего устройства

7

6

5

4

3

2

1

Деление на P(х)

Остаток

ИЛИ

Неправильная комбинация: 1000111

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

0

0

Слайд 16

Заключение В данной презентации был рассмотрен один из самых простых и

Заключение

В данной презентации был рассмотрен один из самых простых и эффективных

кодов, способный кодировать, обнаруживать и исправлять ошибки передачи информации.
Из-за простоты схемной и программной реализации циклические коды получили широкое распространение и признание.