Кодирование

Содержание

Слайд 2

Тема 6. Фиг. 6.2 Кодирование и декодирование второго типа 1) Код

Тема 6. Фиг. 6.2

Кодирование и декодирование второго типа

1) Код 1: m=2

(0,1) n=3, N=8 Код 2 m=2 (a,b), n=3, N=8
2) Код 1: m=2 (0,1) n=3, N=8 Код 2 корректирующий m=2(0,1) n=4, N=8

Кодирование и декодирование

Слайд 3

Тема 6. Фиг. 6.3 Системы счисления Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.3

Системы счисления

Кодирование и декодирование

Слайд 4

Тема 6. Фиг. 6.4 Веса разрядов mi различных систем счисления mi

Тема 6. Фиг. 6.4

Веса разрядов mi различных систем счисления mi (i=0 ÷

n-1)

Кодирование и декодирование

Слайд 5

Тема 6. Фиг. 6.5 Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.5

Кодирование и декодирование

Слайд 6

Тема 6. Фиг. 6.6 Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.6

Кодирование и декодирование

Слайд 7

Тема 6. Фиг. 6.7 Двоично-десятичные коды. Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.7

Двоично-десятичные коды.

Кодирование и декодирование

Слайд 8

Тема 6. Фиг. 6.8 Кодирование и декодирование Дв. Код ? код

Тема 6. Фиг. 6.8

Кодирование и декодирование

Дв. Код ? код Грея 1001 ?

1101
Код Грея ? Дв. Код 1101 ? 1001
Слайд 9

Тема 6. Фиг. 6.9 Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.9

Кодирование и декодирование

Слайд 10

Тема 6. Фиг. 6.10 Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.10

Кодирование и декодирование

Слайд 11

Тема 6. Фиг. 6.11 Кодирование и декодирование Рис. 3 Рис. 4

Тема 6. Фиг. 6.11

Кодирование и декодирование

Рис. 3

Рис. 4

Слайд 12

Тема 6. Фиг. 6.12 Кодирование и декодирование Рис. 5

Тема 6. Фиг. 6.12

Кодирование и декодирование

Рис. 5

Слайд 13

Тема 6. Фиг. 6.13 a3 a2 a1 a0 13>8 13-8=5 5-4=1

Тема 6. Фиг. 6.13

a3

a2

a1

a0

13>8

13-8=5

5-4=1

1

5>4

1<4

0

1

1=1

1

4-х разрядный АЦП

Кодирование и декодирование

1

Выходной код 1101

Слайд 14

Тема 6. Фиг. 6.14 Хемингово и кодовое расстояние. Вектор ошибки. Кодирование

Тема 6. Фиг. 6.14

Хемингово и кодовое расстояние. Вектор ошибки.

Кодирование и декодирование

Форм. 2.1

Форм.

2.2

Форм. 2.3

Форм. 2.4

Форм. 2.5

Форм. 2.6

Форм. 2.7

Форм. 2.8

Форм. 2.9

Форм. 2.10

Форм. 2.11

Форм. 2.12

Форм. 2.13

Слайд 15

Тема 6. Фиг. 6.15 Идея обнаружения ошибки. Кодирование и декодирование

Тема 6. Фиг. 6.15

Идея обнаружения ошибки.

Кодирование и декодирование

Слайд 16

Тема 6. Фиг. 6.16 Идея исправления ошибки. Кодирование и декодирование 1 2 2 3 4

Тема 6. Фиг. 6.16

Идея исправления ошибки.

Кодирование и декодирование

1

2

2

3

4

Слайд 17

Тема 6. Фиг. 6.17 3. N=N0 7. p – (0?1, 1?0)

Тема 6. Фиг. 6.17

3. N=N0



7. p – (0?1, 1?0)

q=1-p,

4.

5.

6.

Кодирование и декодирование

Слайд 18

Тема 6. Фиг. 6.18 Код с проверкой на четность. k=3, r=1,

Тема 6. Фиг. 6.18

Код с проверкой на четность.

k=3, r=1,

n=k+r,

N=2k

N0=2n

N0 – все комбинации
N

- разрешенные комбинации N0-N – запрещенные комбинации

Код разделимый, d=2

И = 1/k = 1/3,

q = k/n = ¾

S=S1

N0 =24=16
N =23=8
N0-N=8

S1=0

S1=1

передано 0110, принято 1110
S1 =1 ⊕ 1 ⊕ 1 ⊕ 0 = 1, S = 1 – ошибка есть и обнаружена
передано 0110, принято 1010
S1 =1 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ 0 = 0, S = 0 – ошибка есть, но она не обнаружена

Вероятность необнаружения ошибки: Рно = С1n p1 qn-1 + C3n p3 qn-3+…

Кодирование и декодирование

Слайд 19

Тема 6. Фиг. 6.19 Код с повторением без инверсии N=2k k=3

Тема 6. Фиг. 6.19

Код с повторением без инверсии

N=2k

k=3 r=k=3

n=k+r=6

N0=2n

N0 – все комбинации
N

- разрешенные комбинации N0-N – запрещенные комбинации

Код разделимый, d=2

И = (n-k)/k = 1

q = k/n = 0.5

N0 =26=64
N =23=8
N0-N=56

a1=b1

a2=b2

a3=b3

S = S3S2S1
S1 = a1⊕ b1
S2 = a2⊕ b2
S3 = a3⊕ b3

Pн.ош = C1k p qk-1 p qr-1+ C2k p2 q k-2 p2 qr-2+…….= С1k p2 qn-2 + C2k p4 qn-4 +…

передано 110110. принято 010110. S = S3S2S1 ,
S1 = 0⊕1 =1 S2 = 1⊕1 =0 S3 = 0⊕0 =0. S =001. Ошибка есть и она обнаружена.
передано 110110. принято 010010. S = S3S2S1
S1 = 0⊕0 =0 S2 = 1⊕1 =0 S3 = 0⊕0 =0. S =000. Ошибка есть, но она не обнаружена.

Не обнаруживаются одновременные ошибки:

a1и b1

a2и b2 и т.п.

Кодирование и декодирование

Слайд 20

Тема 6. Фиг. 6.20 N=2k k=3 r=k=3 n=k+r=6 N0=2n N0 –

Тема 6. Фиг. 6.20


N=2k

k=3 r=k=3

n=k+r=6

N0=2n

N0 – все комбинации
N - разрешенные комбинации

N0-N – запрещенные комбинации

Код разделимый, d=3 при k=3, d=4 при k≥4

И = (n-k)/k = 1

q = k/n = 0.5

N0 =26=64
N =23=8
N0-N=56

b1=a1

b2=a2

b3=a3

S = S3S2S1
S1 = a1⊕ b1
S2 = a2⊕ b2 S3 = a3⊕ b3

передано 110110. принято 010111




S =010 указывает на наличие ошибки.
передано 110110. принято 011011. S1 = 0⊕0 =0 S2 = 1⊕1 =0 S3 = 1⊕1 =0.
S=000 ошибка есть но не обнаруживается.

Pн.ош = C2k p2 qk-2 p qr-2+ C4k p4 q k-4 p4 qr-4+…….= С2k p4 qn-4 + C4k p8 qn-8 +…

Не обнаруживаются одновременные ошибки: а1 а2 и b1b2, a1a3 и b1b3, a2a3 и b2b3

Код с повторением и инверсией

Кодирование и декодирование

Слайд 21

Тема 6. Фиг. 6.21 Корреляционный код (код с удвоением элементов) N=2k

Тема 6. Фиг. 6.21

Корреляционный код (код с удвоением элементов)

N=2k

k=3 r=k=3

n=k+r=6

N0=2n

N0 – все

комбинации
N - разрешенные комбинации N0-N – запрещенные комбинации

N0 =26=64
N =23=8
N0-N=56

0?01 1?10

Код разделимый, d=2

S = S3S2S1

Передано 100110. принято 000110.
S = S3 S2 S1
S =001 Ошибка есть и она обнаружена.
Передано 100110. принято 101010.
S=000. Ошибка есть, но она не обнаружена.

Не обнаруживаются ошибки только в парах a1b1, a2b2, a3b3 и их сочетаниях.

Pн.ош = C1n/2 p2 qn-2 + C2n/2 p4 qn-4 +…….

Кодирование и декодирование

Слайд 22

Тема 6. Фиг. 6.22 Код с постоянным весом Код неразделимый. N=Cℓn,

Тема 6. Фиг. 6.22

Код с постоянным весом

Код неразделимый. N=Cℓn, ℓ – число

единиц в кодовой комбинации.

N=8, n=5, ℓ=2

kэ=3, rэ=n-kэ=2, d=2

S=S1

передано 01100. принято 11100 n(1)= 1+1+1+0+0=3≠ℓ . S=S1=1. Ошибка есть и она обнаруживается
передано 01100. принято 11000.
N(1)= 1+1+0+0+0=2=ℓ. S=S1=0. Ошибка имеет место, но она не обнаруживается

Pн.ош = C1ℓ p qℓ -1 C1n-ℓ p qn-ℓ-1 + C2ℓ p2 qℓ -2 C2n-ℓ p2 qn-ℓ-2 + …=
=C1lC1n-lp2qn-2+C2lC2n-lp4qn-4+…

Не обнаруживаются ошибки при одновременном переходе 1 в 0 и 0 в 1, 11 в 00 и 00 в 11 и т.д.

Кодирование и декодирование

N0 =25=32 N =10
N0-N=22

Слайд 23

Тема 6. Фиг. 6.23 Код Хемминга несистематический. N=2k=24=16 k=4, r=3, n=k+r=7

Тема 6. Фиг. 6.23

Код Хемминга несистематический.

N=2k=24=16

k=4, r=3,

n=k+r=7

N0=2n=27=128

Код разделимый, d=3, И=3/7, q=4/7,

S =

S3S2S1

- r-разрядное двоичное число, определяющее позицию искаженного символа

Передано 1100110. принято 0100110

S=001 Искажен 1 символ

Передано 1100110. принято 0101110

S=101 Синдром указывает на искажение 5 символа. На самом деле искажены 1 и 4 символы

Pио = C1n p1 qn-1

Кодирование и декодирование

N0-N=112

Слайд 24

Тема 6. Фиг. 6.24 S=000 – ошибки нет. В остальных случаях

Тема 6. Фиг. 6.24

S=000 – ошибки нет. В остальных случаях – ошибка

есть

передано 0001011. принято 1001011

S1=1
S2=0
S3=1
S=101

Линейные (n,k) коды.

Кодирование и декодирование

Слайд 25

Тема 6. Фиг. 6.25 Кодирование и декодирование Табл. 2.8

Тема 6. Фиг. 6.25

Кодирование и декодирование

Табл. 2.8

Слайд 26

Тема 6. Фиг. 6.26 Кодирование и декодирование Форм. 2.14 Форм. 2.22

Тема 6. Фиг. 6.26

Кодирование и декодирование

Форм. 2.14

Форм. 2.22

Форм. 2.21

Форм. 2.19

Форм. 2.20

Форм. 2.18

Форм.

2.17

Форм. 2.15

Форм. 2.16

Слайд 27

Тема 6. Фиг. 6.27 Кодирование и декодирование Форм. 2.23 Форм. 2.24

Тема 6. Фиг. 6.27

Кодирование и декодирование


Форм. 2.23

Форм. 2.24

Форм. 2.25

Форм. 2.26

Табл. 2.9

Слайд 28

Тема 6. Фиг. 6.28 Кодирование и декодирование Табл. 2.10

Тема 6. Фиг. 6.28

Кодирование и декодирование

Табл. 2.10

Слайд 29

Тема 6. Фиг. 6.29 Кодирование и декодирование Форм. 2.27 Форм. 2.28

Тема 6. Фиг. 6.29

Кодирование и декодирование

Форм. 2.27

Форм. 2.28

Форм. 2.29

Форм. 2.30

Форм. 2.31

Форм. 2.32

Слайд 30

Тема 6. Фиг. 6.30 Кодирование и декодирование Форм. 2.33 Форм. 2.34

Тема 6. Фиг. 6.30

Кодирование и декодирование

Форм. 2.33

Форм. 2.34

Форм. 2.35

Форм. 2.36

Форм. 2.37

Слайд 31

Тема 6. Фиг. 6.31 Кодирование и декодирование Форм. 2.38 Форм. 2.39

Тема 6. Фиг. 6.31

Кодирование и декодирование

Форм. 2.38

Форм. 2.39

Слайд 32

Тема 6. Фиг. 6.32 Кодирование и декодирование Форм. 2.40 Форм. 2.41 Форм. 2.42 Форм. 2.43

Тема 6. Фиг. 6.32

Кодирование и декодирование

Форм. 2.40

Форм. 2.41

Форм. 2.42

Форм. 2.43

Слайд 33

Тема 6. Фиг. 6.33 V(x)=A(x)+R(x) A(x)=Q(X)xr V=(1 1 0 1 0

Тема 6. Фиг. 6.33

V(x)=A(x)+R(x)

A(x)=Q(X)xr

V=(1 1 0 1 0 0 1)

V(x)=x6+x5+x3+1

R(x)=1

A(x) g(x)
….. …..
R(x)

F(x)

Кодирование и декодирование

Форм. 2.44

Форм. 2.45

Форм. 2.46

Форм. 2.47

Форм. 2.48

Форм. 2.49

Форм. 2.50