[2] Код Хемминга — вероятно, наиболее известный из первых самоконтролирующихся и самокорректирующихся кодов. Построены применительно к двоичной системе счисления. Позволяет исправлять одиночную ошибку (ошибка в одном бите) и находить двойную.
Построение кодов Хэмминга основано на принципе проверки на четность числа единичных символов: к последовательности добавляется такой элемент, чтобы число единичных символов в получившейся последовательности было четным.
знак здесь означает сложение по модулю 2.
.
— ошибки нет, S = 1 однократная ошибка и т. д. Такой код называется или. Первое число — количество элементов последовательности, второе — количество информационных символов. Для каждого числа проверочных символов существует классический код Хэмминга с маркировкой:
то есть —. При иных значениях k получается так называемый усеченный код, например, международный телеграфный код МТК-2, у которого. Для него необходим код Хэмминга, который является усеченным от классического. Для Примера рассмотрим классический код Хемминга. Сгруппируем проверочные символы следующим образом:
(1).
знак здесь означает сложение по модулю 2.
Получение кодового слова выглядит следующим образом:
=.
На вход декодера поступает кодовое слово где штрихом помечены символы, которые могут исказиться в результате помехи. В декодере в режиме исправления ошибок строится последовательность синдромов:
называется синдромом последовательности.
Получение синдрома выглядит следующим образом:
V * HT = S.
=.
Кодовые слова кода Хэмминга.
Таблица 1. Кодовые слова кода Хемминга (7,4)
Синдром указывает на то, что в последовательности нет искажений. Каждому ненулевому синдрому соответствует определенная конфигурация ошибок, которая исправляется на этапе декодирования. Для кода в таблице 2 указаны ненулевые синдромы и соответствующие им конфигурации ошибок (для вида:).
Рис. 1. Схема кодера кода Хэмминга.
Рис. 2. Схема декодера кода Хэмминга.
Таблица 2. Синдромы и конфигурации ошибок
|
Синдром. | | | | | | | | |
Конфигурация ошибок. | | | | | | | | |
Ошибка в символе. | | | | | | | | |
|