Ta‟lim vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi

Nazorat savollari:

1. 
   Fayra kodini qurish asoslari qanday amalga oshiriladi?
   
2. 
   Axborotlarni Fayra kodida kodlashtirish usullari qanday amalga oshiriladi?
   
3. 
   Fayra kodining uzunligi nimalarga teng bo‗ladi?
   

8. Yuqori aniqlikka ega kodlar. Modifikatsiya. Telekommunikatsiya tizimlarida ishonchlilikni oshirish choralari va usullari

Aloqa kanallari orqali axborot yetkazilishining ishonchliligini ta‘minlash usullarining asosiylaridan biri xatolarni topuvchi va to‗g‗irlovchi xalaqitga qarshi kodlardan foydalanish hisoblanadi. U yoki bu kodni qo‗llash xatoning turiga bog‗liq bo‗ladi. Masalan:

• 
  Xemming kodi xatolarni to‗g‗irlash uchun;
  
• 
  BChX kodi ko‗p martalik mustaqil yakka xatolarni to‗g‗irlash uchun;
  
• 
  Fayra kodi xatolarning yakka paketlari uchun;
  
• 
  Rid-Solomon kodi ko‗p martalik xatolar paketi uchun xizmat qiladi.
  

Davriy kodlar:

• 
  kosmik aloqalar tizimlarida;
  
• 
  raqamli televidenie tizimlarida;
  
• 
  raqamli radioaloqada;
  
• 
  uyali va tranking aloqada;
  
• 
  ma‘lumotlarni yetkazish tizimlari kabi turli tizimlarda keng qo‗llaniladi.
  

Bu kodlar axborot saqlanishining yuqori ishonchliligini ta‘minlash imkonini beradigan lazer va magnit disklardagi to‗plagichlarda, xotira qurilmalaridagi yarim o‗tkazgichlaridagi xatolarni bartaraf etish uchun qo‗llaniladi.
O‗Klar uzluksiz halaqitbardosh kodlar sinfiga kiradi. O‗Kning asosiy xarakteristikalaridan biri K kattalik hisoblanadi, u kodli cheklash uzunligi deyiladi va bu axborot simvoli qanday chiqish simvollari maksimal soniga ta‘sir qilishini ko‗rsatadi. Binobarin, ishlatilishi nuqtai nazaridan eng foydali Viterbi algoritmi bo‗yicha O‗Kni dekodlash murakkabligi kodli cheklash uzunligi ortishi bilan eksponensial ortadi, u holda K kattalikning odatdagi qiymatlari kichik bo‗ladi va 3^-10 intervalda yotadi. O‗Kning boshqa kamchiligi shundan iboratki, ular xatoliklarni aniqlay olmaydi. Shuning uchun GSM (Group Special for Mobile - maxsus mobil aloqa guruhi) standartida halaqitlarni tashqi aniqlash uchun R=1/2 tezlikli O‗K (2, 1, 5) asosidagi blokli kod ishlatiladi.
Eng katta yutuqni O‗K radiokanaldagi faqat bittalik (tasodifiy) xatoliklarda ta‘minlaydi. GSM standartida o‗z o‗rniga ega bo‗lgan signallarni yo‗qolib qolishlari radiokanallarda O‗Kni navbatlash bilan birga ishlatish kerak.
GSM standartida nutq kanallari va boshqarish kanallarining asosiy xossalari bir-birlaridan farqlanadi. Nutq kanallari uchun radiokanaldagi xatolik ehtimolligiga nisbatan past talablarda qisqa kechikishlarli real vaqt rejimidagi aloqa zarur. Boshqarish kanallari uchun ma‘lumotlarning absolyut yaxlitligi va xatoliklarni aniqlash talab qilinadi, lekin uzunroq uzatish va kechikish vaqtiga ruxsat etiladi.
Turli mantiqiy kanallarda turli O‗Klar ishlatiladi, chunki uzatish tezligi va xatoliklardan himoyalash bo‗yicha talablar ham turlicha. Kodlash va dekodlash mexanizmlarini soddalashtirish uchun kodlarni shakllantirishga faqat bir necha polinomlar ishlatiladi. Bu bitta R=1/2 tezlikli O‗Kni ishlatishga imkon beradi. Lekin to‗liq tezlikli aloqa kanalini shakllantirish talabini bajarilishi uchun, shuningdek bitlarni joylashtirilish tuzilmasini kadrlarning tuzilmasi bilan moslikka keltirish uchun R=244/456=0,535 tezlik zarur bo‗ladi. Tezliklarni tenglashtirish uchun R=1/2 gacha nutq kanalida ―siyraklashtirish‖, ya‘ni ayrim kodlangan simvollarni davriy o‗tkazish qo‗llaniladi. Bunday operatsiya ―teshiklash‖ (kinotasmalardagi kabi), bunday tarzda shakllantirilgan kodlar
―teshiklangan‖ kodlar deyiladi. Qabullashda dekoder teshiklash algoritmini bilish bilan qabul qilinadigan ma‘lumotlarni talqin qiladi.
Kodlash va navbatlash halaqitlar ta‘sir qiladigan va foydali signalning so‗nishlari bo‗ladigan sharoitlarda signallarni qabul qilish ishonchliligini oshirish uchun xizmat kiladi.
Signalga qanchalik ortiqcha simvollar kiritilsa, uning bazasi shunchalik katta bo‗ladi va kodning tuzatish qoibiliyati shunchalik katta
bo‗ladi. Lekin bu tasdiqlash faqat qisman to‗g‗ri. Buning ma‘nosi shundan iboratki, uzatish sifati ko‗rsatkichlaridan biri E_b/N₀ (bunda E_b — bitga signal energiyasi, N₀ — shovqinning spektral zichligi) signal/shovqin nisbatini kodlashsiz ham, faqat signalning davomiyligini oshirish hisobga oshirish mumkin. Kodlashning qo‗llanilishi (natijada apparaturani murakkablashtirish) faqat u E_b/N₀ nisbatda sezilarli yutuqni olishga imkon berganida to‗g‗ri bo‗ladi.
Ta‘kidlaymizki, tasodifiy xatoliklar xarakteri bilan (odatda ―oq shovqin‖ turdagi additiv halaqitlar) kanallar uchun o‗nlab ma‘lum kodlardan faqat bir nechtasi amaliy qiziqishni uyg‗otadi. Ishlab chiquvchilar ko‗pincha uchta: O‗Klar, Rid-Solomon kodlari va turbo kodlarni ishlatadi.
Bir necha shovqinbardosh kodlash sxemalarini birgalikda ishlatilishi turli ishlatish usullarini hisobga olishga imkon beradi. O‗Klar odatda bitta xatolik ehtimolligi yetarlicha katta bo‗ladigan nutq trafigini uzatilishi uchun ishlatiladi. Yuqoriroq ishonchlilik talab qilinadigan ma‘lumotlarni uzatishda tashqi kod Rid-Solomon kodi, ichki kod O‗K bo‗lgan kaskadli kodlar qo‗llaniladi.
CDMA (Code Division Multiple Access - Kodli ajratishli ko‗plab ruxsat etish texnologiyasi) tizimlarda kodlash protsedurasi ikkita bosqichda bajariladi. Birinchi bosqichda har xil trafiklar turlaridagi E_b/N₀ nisbatlardagi farq tenglashtiriladi (bu funksiya koder yordamida amalga oshiriladi), ikkinchi bosqichda esa tezliklar muvofiqlashtiriladi (takrorlash va bitlarni yo‗qotish sxemalari yordamida apparatli amalga oshiriladi).