Помехоустойчивое кодирование

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Помехоустойчивое кодирование

Содержание

2. Характеристики такого свойства материи как разнообразие. Это свойство объекта в потенциальном смысле – св-во, которое проявляется
3. Некоторые термины Сообщение – совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию Множество различных знаков называют алфавитом
4. Кодирование Средство повышения достоверности передачи информации по каналу связи (помехоустойчивое кодирование). Средство криптографической защиты информации (от
5. Криптографическая защита Преобразования, выполняемые в системах криптографической защитой, можно считать разновидностями процессов кодирования и декодирования.
6. Частотный диапазон Bluetooth и способ кодирования пакета
7. Кодирование псевдослучайной последовательностью
8. Виды кодирования Коды с обнаружением ошибок. Коды с коррекцией ошибок (системы прямого исправления ошибок – forward
9. Цифровая система связи
10. Кодирование при передаче Кодер источника необходим для компактного представления исходного сообщения (в кодовое слово источника) Кодер
11. Кодирование источника Связанно с задачей создания эффективного описания исходной информации (для снижения требований к каналу передачи).
12. Пример кодирования источников Аудио сжатие (компакт-диски CD, цифровая аудио-лента DAT).
13. Два направления в кодировании канала Кодирование сигнала. Структурирование сигнальных последовательностей, правильные наборы – ортогональные.
14. Теорема Шеннона для канала с помехами При любой производительности источника сообщений меньшей, чем пропускная способность канала,
15. Теорема Шеннона для канала с помехами Не существует способа кодирования, позволяющего вести передачу информации со сколь
16. Гауссов канал Математическая модель реального канала при следующих допущениях: - основные физические параметры канала являются известными
17. Коды бывают: Алгебраические Вероятностные
19. Алгебраические коды Блоковые – в них последовательность информационных символов разбивается при кодировании на блоки Непрерывные (древовидные)
20. Основные проблемы кодирования Построение кодов, способных в должной мере исправлять ошибки. Разработка. …………
21. Для блоковых кодов к – разрядное слово, добавляем пару слов и переводим в n – разрядное
22. Известные коды Хэмминга Рида-Маллера БЧХ (Боуза-Чоудхури-Хоквингема) Голея Рида-Соломона Голда На основе матриц Адамара
23. Кодовое расстояние Любой метод декодирования можно рассматривать как правило разбиения всего множества запрещенных кодовых комбинаций на
24. В коде Хэминга Для обнаружения ошибок необходимо выбирать а >= a +1
25. Параметры кодов Энергия, приходящаяся на бит, для сообщения конечной длины Eb=Em/k, где Em – энергия сообщения
26. Параметр Eb/N0 Кроме сообщения в приемник поступает и белый шум с однородной спектральной плотностью N0 (Вт/Гц)
28. Синхронное и асинхронное Кодовое уплотнение каналов может быть синхронным или асинхронным Например, в сотовых наземных или
29. Синхронное кодовое уплотнение каналов
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Характеристики такого свойства материи как разнообразие.
Это свойство объекта в потенциальном смысле

– св-во, которое проявляется при взаимодействии.
Информация в отличие от материи может возникать и исчезать.

Слайд 3

Некоторые термины
Сообщение – совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию
Множество

различных знаков называют алфавитом источника сообщений, а число знаков – объемом алфавита

Слайд 4

Кодирование
Средство повышения достоверности передачи информации по каналу связи (помехоустойчивое кодирование).
Средство криптографической

защиты информации (от несанкционированного доступа).

Слайд 5

Криптографическая защита
Преобразования, выполняемые в системах криптографической защитой, можно считать разновидностями процессов

кодирования и декодирования.

Слайд 6

Частотный диапазон Bluetooth и способ кодирования пакета

Слайд 7

Кодирование псевдослучайной последовательностью

Слайд 8

Виды кодирования
Коды с обнаружением ошибок.
Коды с коррекцией ошибок (системы прямого исправления

ошибок – forward error correction, FEC).
Протоколы с автоматическим запросом повторной передачи (automatic repeat request, ARQ). Если уровень ошибок высок, может потребоваться много повторных передач.

Слайд 9

Цифровая система связи

Слайд 10

Кодирование при передаче
Кодер источника необходим для компактного представления исходного сообщения (в

кодовое слово источника)
Кодер канала преобразует последовательность символов кодового слова источника в другую, более длинную последовательность символов с большей избыточностью (в кодовое слово канала)

Слайд 11

Кодирование источника
Связанно с задачей создания эффективного описания исходной информации (для снижения

требований к каналу передачи).
Целью кодирования источника является получение описания исходных данных с заданной точностью при известных параметрах.

Слайд 12

Пример кодирования источников
Аудио сжатие (компакт-диски CD, цифровая аудио-лента DAT).

Слайд 13

Два направления в кодировании канала
Кодирование сигнала.
Структурирование сигнальных последовательностей, правильные наборы –

ортогональные.

Слайд 14

Теорема Шеннона для канала с помехами
При любой производительности источника сообщений меньшей,

чем пропускная способность канала, существует такой способ кодирования, который позволяет обеспечить передачу всей информации со сколь угодно малой вероятность ошибки.

Не говорится о времени

Слайд 15

Теорема Шеннона для канала с помехами
Не существует способа кодирования, позволяющего вести

передачу информации со сколь угодно малой вероятностью ошибки, если производительность источника сообщений больше пропускной способности канала.

Помехи в канале не накладывают ограничения на достоверность передачи, а накладывают только на скорость передачи.

Слайд 16

Гауссов канал
Математическая модель реального канала при следующих допущениях:
- основные физические

параметры канала являются известными величинами
- полоса пропускания канала ограничена
- в канале действует аддитивный белый гауссовский шум (АБГШ) – помеха ограниченной мощности с равномерным частотным спектром и нормальным распределением амплитуд

Слайд 17

Коды бывают:
Алгебраические
Вероятностные

Слайд 18

Слайд 19

Алгебраические коды
Блоковые – в них последовательность информационных символов разбивается при кодировании

на блоки
Непрерывные (древовидные) – в них информационная последовательность подвергается обработке без предварительного разбиения ее на независимые блоки

Слайд 20

Основные проблемы кодирования
Построение кодов, способных в должной мере исправлять ошибки.
Разработка.
…………

Слайд 21

Для блоковых кодов
к – разрядное слово, добавляем пару слов и переводим

в n – разрядное слово, из n – разрядных надо выбрать к – разрядные.
8 и 11 => 2048 выбрать 256.

Слайд 22

Известные коды
Хэмминга
Рида-Маллера
БЧХ (Боуза-Чоудхури-Хоквингема)
Голея
Рида-Соломона
Голда
На основе матриц Адамара

Слайд 23

Кодовое расстояние
Любой метод декодирования можно рассматривать как правило разбиения всего множества

запрещенных кодовых комбинаций на 2 непересекающихся подмножеств
Степень отличия любых двух кодовых комбинаций характеризуется кодовым расстоянием (Хэмминга)

Слайд 24

В коде Хэминга
Для обнаружения ошибок необходимо выбирать а >= a +1

Слайд 25

Параметры кодов
Энергия, приходящаяся на бит, для сообщения конечной длины Eb=Em/k, где

Em – энергия сообщения из k информационных бит
Для сообщений бесконечной длины, передаваемых со скоростью R имеем Eb=Pav/R, где Pav - средняя мощность сообщения

Слайд 26

Параметр Eb/N0
Кроме сообщения в приемник поступает и белый шум с однородной

спектральной плотностью N0 (Вт/Гц)
На частоту ошибок на бит влияет отношение Eb/N0
Для сравнения различных систем передачи сигнала исследуют обычно зависимости BER (интенсивности ошибок) от требуемых отношений Eb/N0

BER – bit error rate

Слайд 27

Слайд 28

Синхронное и асинхронное
Кодовое уплотнение каналов может быть синхронным или асинхронным
Например,

в сотовых наземных или спутниковых радиосистемах при кодовом разделении каналов (КРК) сигналы от базовой станции (узла связи) в сторону терминалов уплотняются синхронно, а сигналы от терминалов в сторону базовой станции в эфире передаются асинхронно

Слайд 29

Помехоустойчивое кодирование

Содержание

Характеристики такого свойства материи как разнообразие.Это свойство объекта в потенциальном смысле

Некоторые термины Сообщение – совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информациюМножество

КодированиеСредство повышения достоверности передачи информации по каналу связи (помехоустойчивое кодирование).Средство криптографической

Криптографическая защитаПреобразования, выполняемые в системах криптографической защитой, можно считать разновидностями процессов

Частотный диапазон Bluetooth и способ кодирования пакета

Кодирование псевдослучайной последовательностью

Виды кодированияКоды с обнаружением ошибок.Коды с коррекцией ошибок (системы прямого исправления

Цифровая система связи

Кодирование при передачеКодер источника необходим для компактного представления исходного сообщения (в

Кодирование источникаСвязанно с задачей создания эффективного описания исходной информации (для снижения

Пример кодирования источниковАудио сжатие (компакт-диски CD, цифровая аудио-лента DAT).

Два направления в кодировании каналаКодирование сигнала.Структурирование сигнальных последовательностей, правильные наборы –

Теорема Шеннона для канала с помехамиПри любой производительности источника сообщений меньшей,

Теорема Шеннона для канала с помехамиНе существует способа кодирования, позволяющего вести

Гауссов каналМатематическая модель реального канала при следующих допущениях: - основные физические

Коды бывают:АлгебраическиеВероятностные

Алгебраические кодыБлоковые – в них последовательность информационных символов разбивается при кодировании

Основные проблемы кодированияПостроение кодов, способных в должной мере исправлять ошибки.Разработка.…………

Для блоковых кодовк – разрядное слово, добавляем пару слов и переводим

Известные кодыХэммингаРида-МаллераБЧХ (Боуза-Чоудхури-Хоквингема)ГолеяРида-СоломонаГолдаНа основе матриц Адамара

Кодовое расстояниеЛюбой метод декодирования можно рассматривать как правило разбиения всего множества

В коде ХэмингаДля обнаружения ошибок необходимо выбирать а >= a +1

Параметры кодовЭнергия, приходящаяся на бит, для сообщения конечной длины Eb=Em/k, где

Параметр Eb/N0Кроме сообщения в приемник поступает и белый шум с однородной

Синхронное и асинхронноеКодовое уплотнение каналов может быть синхронным или асинхронным Например,

Синхронное кодовое уплотнение каналов

Похожие презентации