ПРИМЕНЕНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ КОДОВ

Мажитова К.А., магистрант 2 курса Казахской Академии транспорта и коммуникации имени М. Тынышпаева

Научный руководитель Илипбаева Л.Б., к.т.н.

Помехоустойчивость передачи информации определяется совместным действием взаимосвязанных факторов: избыточностью сообщений, способом кодирования, видом модуляции и помех в канале.

Помехоустойчивость оценивается в зависимости от интенсивности шума, при которой нарушение функции оборудований все еще находится в допустимых пределах. Чем выше уровень шума, при котором оборудование поддерживает свою операционную способность, тем выше его устойчивость к шумам.

Последние годы произошло существенное совершенствование методов повышения помехоустойчивости, особенно в каналах передачи информации со сложной обстановкой. Одним из мощных методов борьбы с помехами является помехоустойчивое кодирование.

Циклическое кодирование относится к типу преобразований сигналов, предназначенных для повышения производительности по линии связи для передачи цифровых данных, позволяя передаваемым сигналам, чтобы они лучше противостояли различным ухудшениям канала. Такие нарушения включают в себя (но, не ограничиваясь этим) шум, выцветание, дисперсия и заклинивание [4].

В данной статье обсуждаются применения блочных кодов. В теории кодирования блочные коды являются членом большого и важного семейства кодов, исправляющих ошибки, которые кодируют данные в блоках [2].

Понятие помехоустойчивости наиболее часто используется в оборудовании передачи данных, такие как линии связи, или для аппаратуры наблюдения, таких как радиолокационные станции. В большинстве таких случаев можно установить понятие "сигнал", таким образом, чтобы оценить помехоустойчивость, находя отношение сигнал-шум, которое обеспечивает заданное качество работы. Для радара это будет отношение сигнал-шум, что обеспечивает заданный уровень надежности обнаружения (вероятность правильного обнаружения при заданной вероятности ложной тревоги).

Помехи в передачи информации - вполне обычное дело во всех сферах профессиональной деятельности и в быту.

Циклические коды представляют собой способ вставки избыточности (накладные расходы) в исходный вектор сообщений таким образом, что наличие ошибки могут быть обнаружены и в конечном итоге исправлены. Этот метод кодирования избыточности также известен как проверочный код. Данный метод позволяет улучшить производительность (вероятность битовой ошибки), но за счет пропускной способности. В противном случае он известен как "расширение полосы пропускания".

В некоторых цифровых системах передачи данных кодируются циклические кодовые слова для исправления или обнаружения ошибок. Для защиты некоторых аспектов системы, все кодовые слова сообщения могут иметь тот же идентификационный шаблон в группе цифр. Это увеличивает избыточность сообщения [1].

Использование циклических кодов в современных технологиях приведено в таблице 1 [4].

Таблица 1 Подробная информация циклических кодов современной технологии обмена данными

Тип блочного кода	Многочлен	Тип современной технологии
CRC-4		ISDN
CRC-8		ATM
CRC-12		IBM
CRC-16		IBM
CRC-16		HDLC и LAPD
CRC-16-ANSI CRC-16-DECT		USB Bluetooth
CRC-32		HDLC

А также циклическое кодирование используется при следующих случаях:

· обнаружения ошибок и/или коррекции ошибок (кодирование канала);

· шифрования (безопасность) и сжатия (источник кодирования);

· при кодировании, дополнительные биты добавляются или удаляются при передаче данных;

· канальное кодирование может быть реализовано с помощью двух подходов;

· FEC (прямое кодирование ошибки);

· блок кодирования, часто реализуется с помощью циклического кодирования;

· сверхточное кодирование;

· ARQ (автоматический запрос на повторение);

· селективный повтор.

Циклические коды используются в современной технологии передачи данных. Такие коды особенно хорошо применяются для оценки достоверности информации, размещенных в заголовках пакетов данных, таких как ISDN, ATM, IBM и HDLC.

И так, можно сделать вывод, что блочные коды особенно хорошо применяются для оценки достоверности информации. Циклические коды незаменимы при необходимости передавать информацию в каналах связи, так как циклический код является частным случаем группового кода, то его корректирующие способности не выше группового, однако операции умножения и деления многочленов просто реализуются на регистрах сдвига с обратными связями. Эта техническая простота послужила причиной их широкого распространения.

Список использованных источников

1. В.Н. Тутевич, Телемеханика, Москва «Высшая школа»,1985

2. Jamshid Nazari., Okan K. Ersoy.,1994 «C++ Class Libraries for Error Control Codes»

3. http://rain.ifmo.ru/cat/view.php/theory/coding/cyclic-2005

4. https://en.wikipedia.org