Was ist Blockcodierung?
Teil der Code -Theorie ist die Blockcodierung eine Form der Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC), die auch als Kanalcode bezeichnet wird und die Nachrichten in bestimmte Codes umwandelt und die Informationen als Datenblock mit einer vorgegebenen Länge sendet. Größere Datenblöcke erleichtern es dem empfangenden Computer, die Informationen zu dekodieren und Fehler zu korrigieren, die während der Übertragung auftreten. Blockcodes und Faltungscodes sind zwei Code -Typen, die üblicherweise in FEC verwendet werden. Mit diesen Codetypen kann eine Nachricht über eine unzuverlässige Verbindung gesendet werden und trotzdem entziffabel sein, wenn sie eintrifft.
Die Verwendung der Blockcodierung ist aufgrund von Rauschen erforderlich, die beim Senden einer Nachricht auftreten. Wenn Daten eine lange Strecke oder über eine unzuverlässige Verbindung zurücklegen müssen, werden das Hamming -Gewicht und die Entfernung verwendet, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlern zu bestimmen. Das Hamming -Gewicht ist die Anzahl der Ziffern, die erforderlich sind, um alle möglichen Codekombinationen auszudrücken, und der Hamming -Abstand ist, wie viele Fehler auftreten müssten, bevor ein bisschen ein Legi darstellteZeitpunkt, aber falsch, Informationen.
Zum Beispiel, wenn ein Absender, der die Blockcodierung verwendet, eine Nachricht senden wollte, die nur drei mögliche Codes verwenden kann, die jeweils drei Ziffern lang waren, würde das Hamming -Gewicht drei betragen. Die Codes können 000, 010 und 011 betragen. Wenn ein Fehler dazu führte, dass sich eine Ziffern geändert hat, z. B. 000 auf 010 wechselte, würde der Code als legitimer Code (010) gelesen, aber nicht als Code, den der Absender beabsichtigte (000). Somit ist der Hamming -Abstand für diesen Code einer, weil sich nur eine Ziffer ändern muss, um einen Fehler zu verursachen, den der Computer nicht beheben kann.
Um den Hamming -Abstand zu senken und Fehler zu reduzieren, werden Daten als Codeblock gesendet, der in bestimmte Codewörter einer bestimmten Länge codiert wird. Die ursprünglichen Nachrichtendatenbits werden als K -Bits bezeichnet. Die K -Bits werden in entsprechende N -Bits übersetzt, bei denen es sich um Codes handelt, die für jedes k -Bit als längere Codes ausgewählt wurden.Einen oder Nullen werden hinzugefügt, um die Bits gleichmäßig zu langen und den Hamming -Abstand zu verringern. Dann werden diese Blöcke von N -Bits auf den empfangenden Computer übertragen.
Über die Blockcodierung nachzudenken ist am einfachsten, wenn es mit zwei Personen verglichen wird, die ein Gespräch führen. Wenn Sie in einem lauten Raum sprechen oder über eine lange Strecke schreien, gibt es mehr Platz für Fehler in dem, was die empfangende Person hört. Wenn der Satz lang ist, kann die Person mehr Fehler korrigieren, indem sie den gesamten Satz im Kontext aufnimmt, aber kurze Sätze haben eine höhere Fehlerrate, da es schwieriger ist, das zu entschlüsseln, was die Person sagt.
als Beispiel, wenn eine Person "Red Cat" und die andere Person "Fed Cat" ruft, unterbrechen sie den Satz falsch. Wenn die erste Person jedoch sagte: "Ich habe eine rot gefärbte Katze" und die zweite Person hörte: "Ich habe eine gefütterte Katze", "der Kontext des Satzes erleichtert es leicht, die tatsächlich" rot "und nicht" gefütterte "festzustellen. Dies ist das Grundprinzip hinter BLOCK -Codierung und Verwendung längerer, einheitlicher Codes, um Computern dabei zu helfen, einen Informationsblock genau zu übersetzen.