РЕФЕРАТ
По курсу “Теория информации и кодирования”
на тему:
"КОДЫ БОУЗА-ЧОУДХУРИ-ХОКВИНГЕМА"
БЧХ коды
Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ) – класс циклических кодов, исправляющих кратные ошибки, т. е. две и более (d0 ³ 5).
Теоретически коды БЧХ могут исправлять произвольное количество ошибок, но при этом существенно увеличивается длительность кодовой комбинации, что приводит к уменьшению скорости передачи данных и усложнению приемо-передающей аппаратуры (схем кодеров и декодеров).
Методика построения кодов БЧХ отличается от обычных циклических, в основном, выбором определяющего полинома P(х). Коды БЧХ строятся по заданной длине кодового слова n и числа исправляемых ошибок S , при этом количество информационных разрядов k не известно пока не выбран определяющий полином.
Рассмотрим процедуру кодирования с использованием кода БЧХ на конкретных примерах.
Пример Построить 15-разрядный код БЧХ, исправляющий две ошибки в кодовой комбинации (т. е. n = 15, S = 2).
Решение:
1. Определим количество контрольных m и информационных разрядов k
m £ h S .
Определим параметр h из формулы
n = 2h-1, h = log2(n+1) = log216 = 4,
при этом: m £ h S = 4×2 = 8; k = n-m = 15-8 = 7.
Таким образом, получили (15, 7)-код.
2. Определим параметры образующего полинома:
- количество минимальных многочленов, входящих в образующий
L = S = 2;
- порядок старшего (все минимальные - нечетные) минимального многочлена r = 2S-1 = 3;
- степень образующего многочленаb = m £ 8.
3. Выбор образующего многочлена.
Из таблицы для минимальных многочленов для кодов БЧХ (см. приложение 4) из колонки 4 (т. к. l = h = 4) выбираем два минимальных многочлена 1 и 3 (т. к. r = 3):
M1(x) = 10011;
M2(x) = 11111.
При этом
P(x) =M1(x)×M2(x)=10011´11111=111010001= x8+ x7+ x6+ x4+1.
4. Строим образующую матрицу. Записываем первую строку образующей матрицы, которая состоит из образующего полинома с предшествующими нулями, при этом общая длина кодовой комбинации равна n = 15. Остальные строки матрицы получаем в результате k-кратного циклического сдвига справа налево первой строки матрицы.
Строки образующей матрицы представляют собой 7 кодовых комбинаций кода БЧХ, а остальные могут быть получены путем суммирования по модулю 2 всевозможных сочетаний строк матрицы.
Процедура декодирования, обнаружения и исправления ошибок в принятой кодовой комбинации такая же, как и для циклических кодов с d0 < 5
Пример Построить 31-разрядный код БЧХ, исправляющий три ошибки в кодовой комбинации (т. е. n = 31, S = 3).
Решение:
1. Определим количество контрольных разрядов m и информационных разрядов k.
m £ h S.
Определим параметр h из формулы
n = 2h-1,h = log2(n+1) = log232 = 5,
при этом: m £ h S = 5×3 = 15; k = n-m = 31-15 = 16.
Таким образом, получили (31, 16)-код.
2.Определим параметры образующего полинома:
- количество минимальных многочленов, входящих в образующий
L = S = 3;
- порядок старшего минимального многочлена
r = 3S-1 = 5;
- степень образующего многочлена
b = m £ 15.
1. Выбор образующего многочлена. ............