在工程应用中应用的最多的误差检验码和误差纠错码分别是哪两种?
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发布时间:2022-06-07 11:32
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时间:2023-10-17 19:20
在工程应用中,应用的最多的误差检验码和误差纠错码分别是奇偶校验码和汉明码。由于存在干扰,二进制信息在传输过程中会出现错误。为发现并纠正错误,提高数字设备的抗干扰能力,必须使代码具有发现错误并纠正的能力,这种代码称为误差检验码(Error-detectingCodes)。最常用的误差检验码为奇偶校验码。它的编码方法是在信息码组外增加一位监督码元,增加监督码元后,使得整个码组中“1”码元的数目为奇数或为偶数。若为奇数,称为奇校验码(Oddparity);若为偶数,称为偶校验码(Evenparity)。
奇偶校验码的特点:
1、奇偶校验码可以检测单向单错。
2、奇偶校验码中,信息码和校验码是可以分离的,故称为可分离码。
3、无需任何附加电路可以从收到的奇偶校验码中取得信息码,从而简化了译码过程。
误差纠错码又称误差信道编码,它与信源编码是信息传输的两个方面。它们之间存在对偶的关系。应用信道译码直接对一些自然信息进行处理,可以去掉剩余度,以达到压缩数据的目的。在计算、电信、信息论和编码理论中,纠错码用于控制不可靠或嘈杂的通信信道上的数据错误。中心思想是发送者以ECC的形式用冗余信息对消息进行编码。冗余允许接收器检测在消息中任何地方可能发生的有限数量的错误,并且通常无需重传即可纠正这些错误。美国数学家RichardHamming在1940年代开创了这一领域,并于1950年发明了纠错码:Hamming(7,4)码。
最常用的误差纠错码为汉明码,汉明码是一种能纠一位错的线性分组码,由于它的编译码简单,在数据通信和计算机存储系统中广泛应用,如在蓝牙技术和硬盘阵列中。它的最小码距为3,可以纠正一位错误,但对于两位错不能检测,还可能会造成误纠。尽管发生一位错的概率相对最高,但在一些要求较高的应用中汉明码不能满足要求。合理地用k位数据位形成r个校验位的值,即保证用k个数据位中不同的数据位组合来形成每个校验位的值,使任何一个数据位出错时,蒋影响r个校验位中不同的校验位组合起变化。换言之,通过检查是哪种校验位组合起了变化,就能确定是哪个数据位错,对该位求反则实现纠错。有时两位错与某种情况的一位错对校验位组合的影响相同,必须加以区分与解决。