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《最小碼距和檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力關(guān)系》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、最小碼距和檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力關(guān)系 一、碼距?碼距就是兩個(gè)碼字C1與C2之間不同的比特?cái)?shù)。如:1100與1010的碼距為2;1111與0000的碼距為4?! ∫粋€(gè)編碼系統(tǒng)的碼距就是整個(gè)編碼系統(tǒng)中任意(所有)兩個(gè)碼字的最小距離。若一個(gè)編碼系統(tǒng)有四種編碼分別為:0000,0011,1100,1111,此編碼系統(tǒng)中0000與1111的碼距為4;0000與0011的碼距為2,是此編碼系統(tǒng)的最小碼距。因此該編碼系統(tǒng)的碼距為2?! 《⒋a距和檢錯(cuò)糾錯(cuò)有何關(guān)聯(lián)? 首先大家要了解以下兩個(gè)概念: 1.在一個(gè)碼組內(nèi)為了檢測(cè)e個(gè)誤碼,要求最小碼距應(yīng)該滿足:d>=e+1
2、 2.在一個(gè)碼組內(nèi)為了糾正t個(gè)誤碼,要求最小碼距應(yīng)該滿足:d>=2t+1 現(xiàn)在舉個(gè)例子來說明這個(gè)問題: 假如我們現(xiàn)在要對(duì)A,B兩個(gè)字母進(jìn)行編碼。我們可以選用不同長度的編碼,以產(chǎn)生不同碼距的編碼,分析它們的檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力。
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4、--若用1位長度的二進(jìn)制編碼。若A=1,B=0。這樣A,B之間的最小碼距為1?! 『戏ùa:{0,1}; 非法碼:{0,1}; 根據(jù)上面的規(guī)則可知此編碼的檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力均為0,即無檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力。其實(shí)道理很簡單,這種編碼無論由1錯(cuò)為0,或由0錯(cuò)為1,接收端都無法判斷是否有錯(cuò),因?yàn)?,0都是合法的編碼。
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6、--若用
7、2位長度的二進(jìn)制編碼,可選用11,00作為合法編碼,也可以選用01,10作為合法編碼。若以A=11,B=00為例,A、B之間的最小碼距為2。 合法碼:{11,00}; 非法碼:{01,10}; 根據(jù)上面的規(guī)則可知此編碼的檢錯(cuò)位數(shù)為1位,無法糾錯(cuò)。因?yàn)闊o論A(11)或B(00),如果發(fā)生一位錯(cuò)碼,必將變成01或10,這都禁用碼組(非法碼),故接收端可以判斷為誤碼,卻不能糾正其錯(cuò)誤。因?yàn)闊o法判斷誤碼(01或10)是A(00)錯(cuò)誤還是B(11)錯(cuò)誤造成,即無法判斷原信息是A或B,或說A與B形成誤碼(01或10)的可能性(概率)是相同的。如果產(chǎn)生
8、二位錯(cuò)碼,即00錯(cuò)為11,或11錯(cuò)為00,結(jié)果將從一個(gè)合法編變成另一個(gè)合法編碼,接收端就無法判斷其是否有錯(cuò)。所以此種編碼的檢錯(cuò)能力為1位,糾錯(cuò)能力為0位?! ?/p>
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10、--若用3位長度的二進(jìn)制編碼,可選用111,000作為合法編碼。A,B之間的最小碼距為3?! 『戏ùa:{111,000}; 非法碼:{001,010,011,100,101,110}; 根據(jù)上面的規(guī)則可知此編碼的檢錯(cuò)位數(shù)為2位,糾錯(cuò)位數(shù)為1位。例如:當(dāng)信息A(000)產(chǎn)生1位錯(cuò)誤時(shí),將有3種誤碼形式,即001或010或100,這些都是禁用碼組,可確定是誤碼。而有這3個(gè)誤碼與合法編
11、碼000的距離最近,與合編碼111的距離較遠(yuǎn),根據(jù)誤碼少的概率大于誤碼多的概率的規(guī)律,可以判定原來的正確碼組為000,只要把誤碼中的1改為0即可得到糾正。同理,如果信息B(111)產(chǎn)生1位錯(cuò)誤時(shí),則有另三種誤碼可能產(chǎn)生,即110,101,011,根據(jù)同樣道理可以判定原來的正確碼組是111,并能糾正錯(cuò)誤?! 〉?,如果信息A(000)或信息B(111)產(chǎn)生兩位錯(cuò)誤時(shí),雖然能根據(jù)禁用碼組識(shí)別其錯(cuò)誤,但糾錯(cuò)時(shí)去會(huì)做出錯(cuò)誤的糾正而造成“誤糾錯(cuò)”?! ∪绻畔(000)或信息B(111)產(chǎn)生三位錯(cuò)誤時(shí),將從一個(gè)合法編碼A(或B)變成了另一個(gè)合法編碼B(或A
12、),這時(shí)既檢不出錯(cuò),更不會(huì)糾錯(cuò)了,因?yàn)檎`碼已成為合法編碼,譯碼后必然產(chǎn)生錯(cuò)誤。所以檢錯(cuò)位數(shù)為2位,糾錯(cuò)位數(shù)為1位??偨Y(jié):