Коды с обнаружением ошибок Код с четным числом единиц

Код содержит лишь один избыточный символ. Выбирается избыточный символ таким образом, чтобы общее количество единиц в кодовой комбинации было четным. Проверка кодовой комбинации производится путем суммирования по модулю два всех его символов.

Код позволяет обнаруживать однократные ошибки и все ошибки нечетной кратности, так как только в этих случаях количество единиц в комбинации станет нечетным. Не обнаруживаются ошибки четной кратности.

Код с удвоением элементов

Код с удвоением элементов характеризуется введением дополнительных символов для каждого символа информационной части комбинации, причем единица дополняется нулем и преобразуется в 10, а нуль дополняется единицей и преобразуется в 01. Тогда исходная, например, комбинация 10101 будет представлена в виде 1001100110. Показателем искажения кода будет появление в «парных» элементах сочетаний вида 00 или 11. Избыточность кода не зависит от числа элементов кодовой комбинации и равна К_изб = 0,5. Код позволяет обнаруживать все ошибки, за исключением случаев, когда имеют место две ошибки в «парных» элементах.

Помехоустойчивость кода с удвоением элементов выше помехоустойчивости кода с четным числом единиц. Это достигнуто за счет увеличения избыточности кода и усложнения процедуры проверки кода.

Инверсный код

В основу построения инверсного кода положен метод повторения исходной кодовой комбинации. Причем в тех случаях, когда исходная комбинация содержит четное число единиц, вторая комбинация в точности воспроизводит исходную. Если же исходная комбинация содержит нечетное число единиц, то повторение производится в инвертированном виде. Например, комбинации 01010 и 01110 инверсным кодом представляются соответственно как 0101001010 и 0111010001.

Проверка кодовой комбинации производится в такой последовательности. Сначала суммируются единицы, содержащиеся в основной комбинации. Если их число окажется четным, то элементы дополнительной комбинации принимаются в неизменном виде. После этого обе комбинации сравниваются поэлементно (первый элемент с первым, второй со вторым и т. д.), и при обнаружении хотя бы одного несовпадения принятая комбинация бракуется.

Если же количество единиц основной комбинации нечетное, элементы второй комбинации принимаются в инвертированном виде. Затем, как и в предыдущем случае, основная и дополнительная комбинации сравниваются поэлементно.

Избыточность кода не зависит от числа элементов кодовой комбинации и равна Kизб = 0,5.

Код позволяет обнаружить практически все ошибки в комбинации. Ошибки не будут обнаружены лишь тогда, когда одновременно исказятся два, четыре и т. д. элемента в исходной комбинации и соответствующие два, четыре и т. д. элемента дополнительной комбинации.

Из рассмотренных кодов инверсный код обладает наибольшей помехоустойчивостью.

Код с постоянным числом единиц и нулей в комбинациях (код с постоянным весом)

Весом называется число единиц, содержащихся в кодовых комбинациях.

Если число единиц во всех комбинациях кода будет постоянным, то такой код будет кодом с постоянным весом. Коды с постоянным весом относятся к классу блочных неразделимых кодов, поскольку здесь невозможно выделить информационные и проверочные символы. Наибольшее применение получили коды «3 из 7», «3 из 8», хотя возможны другие варианты. Первая цифра указывает на вес кода, вторая - на общее число символов в комбинации.

Разрешенными комбинациями кода «3 из 7» являются такие, которые содержат три единицы независимо от их места в комбинации, например 1110000 или 1010100 и т.д. Обнаружение ошибок сводится к определению их веса. Если вес отличается от заданного, то считается, что произошла ошибка. Код обнаруживает веса ошибок нечетной кратности и части ошибок четной кратности. Не обнаруживаются ошибки, при которых несколько единиц превращается в нули и столько же нулей - в единицы (ошибки смещения), так как при этом вес кода не изменяется.

В коде «3 из 7» возможных комбинаций сто двадцать восемь (=128), а разрешенных кода только тридцать пять.