توضیحات
ارتباطات نقش مهمی در توسعه جوامع اجتماعی داشته است. ارتباطات دیجتال به خاطر تنوع کاربردی که دارند یکی از رایجترین انواع ارتباطات هستند. این نوع از ارتباطات شامل دامنه گستردهای از کاربردها میگردند. شما به خوبی میتوانید مثالهایی از این نوع کاربردها را در تلفنهای همراه و پیجرها ملاحظه نمایید. برای انتقال اطلاعات بدون خطا و با حداقل هزینه ممکن باید اطلاعات را به صورت کد شده از درون کانالها ارسال نمود.
در گیرنده کدهایی که دریافت میگردد شامل کدهای صحیح و خطا با هم میباشد، هدف از کدینگ کانال تشخیص این کدها میباشد. کدینگ کانال باید قادر باشد تا کدهای خطا را تصحیح کند یا حداقل شناسایی نماید. انواع مختلفی از روشهای کدینگ در حال حاضر موجود میباشد. هر کدام از روشهای کدینگ برای کاربرد خاصی مناسب تر میباشد.
اطلاعات نقش حیاتی در تکنولوژی دیجتال عصر حاضر را دارد. این اطلاعات ممکن است شکلهای متفاوتی داشته باشند، اشکالی نظیر متن، تصویر، صوت و ویدئو. اما مسئله مهم در انتقال اطلاعات، توانایی ارسال حجم وسیعی از داده از فرستنده به گیرنده بدون خطا و از دست دادن آن میباشد.
اما این امر خطیر به آسانی ممکن نیست. شاید بهتوان گفت تولد عصر ارتباطات دیجتال با آغاز فعالیتهای کلود شانون[1] در سال 1948 رقم خورد. انتقال اطلاعات بهصورت دیجتال شامل فشردهسازی، کدینگ و دکدینگ دادهها در جهت ارسال با بهترین کیفیت ممکن میباشد.
یکی از چالشهای پیشرو در انتقال اطلاعات دیجیتال ارسال اطلاعات بدون خطا در کانالها میباشد. این در حالی است که این کانالها دارای عوامل منفی نظیر نویز هستند که بر کیفیت این انتقال اطلاعات اثر میگذارند. برای غلبه بر این مشکل تکنیکهای مختلفی در جهت کدینگ کانال ارائه شده است.
هر کدام از این تکنیکها کاربردهای متفاوتی دارند. ممکن است تکنیکی که برای یک کاربرد خاص مناسب است برای کاربردی دیگر کارا نباشد. انتخاب کدینگ کانال مناسب برای پیادهسازی آن در یک کاربرد خاص خود امر خطیری محسوب میگردد.
یکی از مقوله های مهم در مباحث مربوط به امنیت شبکه ها، بحث امنیت اطلاعات مورد پردازش در یک سیستم ارتباطی و حفاظت داده های ارسالی در شبکه است. امنیت اطلاعات، هم از نظر تاثیر نویز در سیگناهای حامل پیام و هم از نظر حفظ اعتبار و جلوگیری از دسترسی عوامل غیر مجاز به پیامها، مورد توجه است. در محیط فیزیکی ارسال اطلاعات، عوامل محیطی متعددی باعث ایجاد نویز در کانالهای ارتباطی و لذا تغییر محتوای پیامها میشوند.
در شکل 1 یک سیستم مخابراتی نشان دادهشده است. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید اطلاعات نخست در منبع کد شده و سپس عمل کدینگ در کانال انجام میشود. اطلاعات پس از مدوله شدن توسط کانال ارسال میگردد. در طرف گیرنده نیز اطلاعات بعد از دمدوله شدن در دو مرحله دکدینگ خواهد شد.
حفاظت اطلاعات در واقع با کنترل خطا سروکار دارد. به عبارت دیگر، این مقوله، با قابلیت اطمینان پردازش اطلاعات، تشخیص خرابیهای بیتهای اطلاعات ناشی از وجود اشکال در سیستم، تشخیص خطاها و در صورتی که لازم باشد، تصحیح آنها مرتبط است. یکی از مهمترین روشهای حفاظت دادهها با معنی گفته شده، کد کردن اطلاعات است.
به واسطه اهمیت این موضوع و روش مذکور، تاکنون سازمان بینالمللی استانداردها[1](ISO) و انجمن مهندسین برق و الکترونیک[2] (IEEE)، روشها و پروتکلهای استانداردی را جهت پرداختن به این مقوله ارائه نموده اند. علاوه بر این، برخی تولیدکنندگان قطعات الکترونیکی، ابزارهایی را جهت به کارگیری این روش در حفاظت اطلاعات شبکه ای، تولید کرده و میکنند.
فهرست موضوعات
فهرست شکلها…………………………………………………………………………………………………………… 4
فهرست جدولها………………………………………………………………………………………………………….. 4
1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………. 5
2 کدینگ کانال…………………………………………………………………………………………………………… 10
2-1 کدبندی کانال و روشهای مقابله با اثرات تخریبی کانال…………………………………………. 12
3 کد بلوکی (قالبی)…………………………………………………………………………………………………… 18
3-1 تعاریف پایهای مهم در کدهای تصحیح خطا………………………………………………………… 19
3-2 کدهای قالبی خطی………………………………………………………………………………………….. 21
3-3 مبنای ریاضی کدهای بلوکی خطی…………………………………………………………………….. 23
3-3-1 گروه و خواص آن…………………………………………………………………………………………………………………… 23
3-3-2 حلقه……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 24
3-3-3 میدان……………………………………………………………………………………………………………………………………… 25
3-3-4 فضای برداری………………………………………………………………………………………………………………………….. 26
3-3-5 زیرفضای یک فضای برداری………………………………………………………………………………………………….. 27
3-3-6 ساختار کد بلوکی خطی……………………………………………………………………………………………………….. 28
4 کد کانولوشنال (CC)………………………………………………………………………………………………. 35
5 کد همینگ…………………………………………………………………………………………………………….. 39
6 کدینگ دورانی (چرخهای)……………………………………………………………………………………… 41
7 کدهای چرخشی بررسی اضافات (CRC)………………………………………………………………… 44
7-1 کدهای BCH………………………………………………………………………………………………….. 46
7-2 کدهای RS…………………………………………………………………………………………………….. 47
8 مراجع……………………………………………………………………………………………………………………. 48
فهرست شکلها
شکل 1 نمای کلی یک سیستم مخابراتی. 7
شکل 2 درهمنهی اطلاعات در یک رشته 100 بیتی. 16
فهرست جدولها
جدول 1 توانایی کنترل خطا در کدهای بلوکی. 21
جدول 2 سه کد CRC استاندارد. 45
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل مقاله لطفا اقدام به خرید فرمایید.
- پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.