Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Институт транспортной техники и систем управления

Кафедра «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте»

Курсовой проект:

«Кодирование и декодирование дискретного сообщения избыточными кодами»

по дисциплине «Передача дискретной информации в системах управления движением поездов»

Выполнил ст. гр. АТС-351

Миняев Алексей

Проверил доц.

Акинин М.Ю.

Москва-2011

Задание

На курсовую работу по дисциплине:

«Передача дискретной информации в системах управлениях движением тобой»

Студента АТС-351 Миняева Алексей Михайловича

Разработать декодирующее устройство для избыточного линейного кода со следующими параметрами:

- число информационных разрядов коды ,

- минимальное кодовое расстояние ,

- длительность элементарной посылки

Сформировать разрешенные кодовые комбинации для заданного избыточного линейного кода. Определить адрес (синдром) ошибки на примере любой из разрешенных кодовых комбинации для ошибки в каждом информационном разряде кода.

Принципиальную схему кодирующего устройства разработать на базе цифровых схем отечественного производства 553 серии.

Дата выдачи задания: 7.02.2012

Дата сдачи работы: 17.04.2012

Руководитель: Старший преподаватель Акинин М.Ю.

Содержание Введение

Разработка декодирующего устройства (декодера) или кодирующего устройства (кодера) включает два этапа; 1) формирование алгоритмов

кодирования и декодирования; 2) построение структурной, функциональной и принципиальной схем устройства.

Кодирование является первой и весьма важной операцией в процессе передачи информации, так как от неё зависят помехоустойчивость системы, скорость передачи, конструкция передатчиков, приёмников и некоторые другие параметры.

В общем случае под кодированием понимают замену (отображение) множества графических и функциональных символов сообщения цифрами двоичной системы счисления. Кодовая комбинация представляет собой двоичное число, соответствующее передаваемому элементу сообщения* Установление соответствия между элементами сообщения и двоичными кодовыми комбинациями является задачей кодирования.

Правила формирования кодовых комбинаций и присвоения их элементам сообщения определяются кодом. Код - совокупность правил и условий, в со­ответствии с которыми формируются, передаются и обрабатываются кодовые комбинации.

Код имеет следующие основные параметры:

1. Основание кода (а) - число значений, которое может принимать элемент кодовой комбинации. Численно оно равно основанию системы счисления, используемой при кодировании.

2. Длина кодовой комбинации (п) определяется числом элементов в ней. В общем случае длина кодовой комбинации избыточного кода равна сумме числа информационных символов к и проверочных символов r (служат для повышения достоверности приема сообщений):

n = k + r

В дальнейшем разряды информационных символов будем обозначать как #_п а разряды проверочных символов.

3. Кодовое расстояние (d) - число элементов (разрядов), в которых одна кодовая комбинация отличается от другой. Кодовое расстояние можно определить числом единиц в кодовой комбинации, полученной суммированием по модулю «2» двух сравниваемых кодовых комбинаций. Наименьшее из кодовых расстояний при попарном сравнении всех комбинаций кодовой таблицы называют минимальным кодовым расстоянием .

Различают следующие виды кодов:

1. По основанию коды подразделяют на двоичные а = 2 и многоосновные а > 2. Наибольшее применение получили двоичные коды.

2. По числу элементов комбинации коды делят на неравномерные (п = var) и равномерные (n = const).

3. По помехозащищенности коды делят на простые и корректирующие. Простыми называют такие коды, в которых ошибочный приём одного элемента кодовой комбинации приводит к ошибке в принятом сообщении. Для них характерно выполнение условия = 1 .

Корректирующие коды за счет введения в кодовые комбинации избыточности в виде проверочных разрядов позволяют обнаружить и исправить ошибочно принятый элемент комбинации. У корректирующих кодов 2.

Выбор кода и алгоритма его декодирования определяется множеством требований, среди них: эффективность применения кодирования; время доставки информации потребителю; требуемая достоверность; допустимая избыточность кода; сложность и быстродействие кодека; согласование кодека я модема.

Код — формализованное представление информации. Равномерный код - это код, для которого количество БИТ информации в слове одинакова, т.е. длина кодового слова постоянна.

Различают избыточное и безизбыточное кодирование. Наиболее помехозащищенным является избыточное кодирование.

Под безибыточным понимают такую структуру слов, при которой обеспечивается различие в них минимум в одном разряде, при этом говорят, что кодовое расстояние данного кода d=1.

Избыточным называют такое кодирование, для которого справедливо неравенство d .