5. Рекомендуемый порядок лабораторных исследований

5.1. Изучить краткие сведения из теории корректирующих кодов и продумать ответы на контрольные вопросы.

5.2. Уяснить принципы построения кодирующих и декодирующих устройств для кода с проверкой на четность (7,6 ) и циклического кода (7,4). Освоить методику кодирования и декодирования.

5.3. Для кода (7,6):

1) для заданной преподавателем последовательности информационных символов вычислить КК;

2) определить кодовое расстояние d_код, кратности гарантированно обнаруживаемых q_о и исправляемых q_и ошибок, избыточность кода R;

3) сравнить с тем, что наблюдается на макете, зарисовав осциллограммы напряжений в контрольных точках лабораторного макета для двух случаев: без ошибки и с одиночной ошибкой, вводимой вручную.

5.4. Для кода (7,4):

1) для заданной преподавателем комбинации информационных символов вычислить КК на выходе кодера V всеми известными способами и объяснить, почему не всегда получается одна и та же комбинация;

2) определить кодовое расстояние, кратности гарантированно обнаруживаемых и исправляемых ошибок, избыточность кода;

3) выполнить операции декодирования для вычисленных КК для случаев: без ошибки и вводя одиночную ошибку в один из информационных символов. Деление выполнить алгебраически и с помощью регистра с обратными связями. Привести таблицы, поясняющие процесс декодирования с обнаружением и исправлением ошибки (см. пример табл. 7.2 и 7.3);

4) результаты, полученные вычислением, сравнить с наблюдаемыми на макете, зарисовав осциллограммы напряжений в контрольных точках лабораторного макета для случаев: без ошибки и с одиночной ошибкой, вводимой вручную.

5.5. Пользуясь ручным вводом ошибок, определить, какой кратности ошибки способен обнаруживать и исправлять каждый из кодов. Для циклического кода отметить факты, когда обнаруживаются некоторые из трехкратных ошибок. Объяснить полученные результаты.

5.6. Экспериментально определить, как способность кода обнаруживать и исправлять ошибки зависит от вероятности появления ошибки в одном символе. Сопоставить с результатами аналитических расчетов.

5.7. Проанализировать, как обнаруживающая способность кода зависит от его избыточности при разных уровнях помех.

5.8. Отчет должен содержать:

1) результаты выполнения индивидуального домашнего задания;

2) функциональные схемы кодеров и декодеров;

3) осциллограммы напряжений в характерных точках схемы;

4) результаты измерений, графики, расчеты;

5) необходимые выводы.

6. Контрольные вопросы

6.1. Какой канал называют двоичным симметричным?

6.2. Что такое вектор ошибки?

6.3. Что называют обнаружением ошибки?

6.4. Почему при коррекции ошибок наиболее важно обнаруживать и исправлять ошибки малых кратностей?

6.5. Что называют кодовым расстоянием?

6.6. Как кратность обнаруживаемых и исправляемых ошибок зависит от величины кодового расстояния?

6.7. Чему равно кодовое расстояние для кодов с проверкой на четность?

6.8. Почему линейный блочный код иногда называют кодом с многократными проверками на четность?

6.9. Укажите способы задания циклических кодов.

6.10. Запишите производящую и проверочную матрицы для кода с проверкой на четность (7,6) и циклического кода (7,4)).

6.11. Какими корректирующими способностями обладают код с проверкой на четность (7,6) и циклический код (7,4)?

6.12. Нарисуйте схему кодера для циклического кода (7,4).

6.13. Сформулируйте принцип декодирования циклических кодов.

6.14. Нарисуйте схему декодера для циклического кода (7,4).

6.15. Зависит ли вероятность ошибочного декодирования от того, какая КК, принадлежащая линейному блочному коду, была передана? Обоснуйте.

6.16. В чем заключается преимущество циклических кодов по сравнению с другими разновидностями линейных блочных кодов?