0.6 Viễn thông số  (Page 26/30)

Có một sự lựa chọn khác để cải tiến việc thực hiện một hệ thống truyền thông số. Mã kiểm soát lỗi (error control coding) có thể được dùng để cải tiến cấu trúc tín hiệu. Cấu trúc này có thể nhận ra các lỗi ở tại hệ thống thu. Sự phát hiện lỗi (error detection) là tiến trình cung cấp cấu trúc đủ. Do đó hệ thống thu sẽ biết được khi nào lỗi xảy ra. Nếu cấu trúc thêm vào đầy đủ để định vị chính xác vị trí của các lỗi này, mã đó là một mã sửa lỗi (error correcting) và nó có thể sửa đúng các lỗi tại hệ thống thu mà không yêu cầu phải truyền lại. Sự sửa lỗi đó gọi là sửa lỗi tiếp chuyển (forward error correction). Sửa lỗi tiếp chuyển thường yêu cầu thêm vào một số bit khi truyền tín hiệu đi. Do đó ta gửi nhiều bit hơn yêu cầu.

Ta xem hai loại mở rộng của mã điều khiển lỗi là mã hoá khối (block coding) và mã hoá chồng (convolutional coding).

1. MÃ HOÁ KHỐI TUYẾN TÍNH (linear block coding):

Trong mã hoá khối tuyến tính các nhóm của bản tin có chiều dài không đổi được mãhoá sang các nhóm bit mã hoá có chiều dài cố định. Nhóm các bit để hình thành số bản tin mong muốn. Chẳng hạn như bằng cách kết hợp các nhóm 3 bits, ta có thể hình thành nên 8 bản tin có từ mãnhư sau: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Mỗi một trong 8 từ bản tin này có thể được mã hoá sang một trong 8 từ mã khác. Các từ mã không cần thiết phải có chiều dài bản tin giống như từ bản tin gốc. Thật vậy, để điều khiển được lỗi, các từ mã phải dài hơn từ bản tin gọi là phần dư (redundancy).

Ta có thể kiểm tra khả năng sửa lỗi cho các lỗi được phân bố ngẫu nhiên. Ta giả sử rằng các bit thực tế đảo ngược trong khi truyền đi, được phân bố một cách ngẫu nhiên trong suốt bản tin. Đây không phải là trường hợp các lỗi ngẫu nhiên (burst error) mà ở đây xác suất lỗi bit cao xảy ra trong số các bit lân cận.

2. KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC TỪ MÃ

Khoảng cách giữa hai từ nhị phân có chiều dài bằng nhau được định nghĩa như số vị trí bit khác nhau giữa hai từ này. Ví dụ như khoảng cách giữa 000 và 111 là 3 trong khi khoảng cách giữa 010 và 011 là 1. Khoảng cách giữa bất cứ từ nào với từ được hình thành bằng sự thay đổi một bit là 1.

Giả sử bây giờ ta truyền một trong 8 từ mã 3 bit. Và ta truyền trên một kênh bị nhiễu và có một bít vị trí nhận sai vì mỗi tổ hợp 3 bít được dùng cho một bản tin, nên thu được chính là một trong các từ mã và một lỗi được tạo ra. Chẳng hạn như nếu giá trị 101 được truyền và có một lỗi xảy ra trong bit thứ ba nên ở hệ thống thu được sẽ là 100.

Bây giờ giả sử rằng từ vựng của các từ mã là khoảng cách giữa bất cứ hai từ mã nào ít nhất là hai. Tám từ mã sau đây có tính chất trên:

0000, 0011, 0101, 0110, 1001, 1010, 1100, 1111

Bây giờ ta truyền một trong 8 từ mã và một bit lỗi xảy ra trong khi truyền. Vì khoảng cách giữa từ nhận được và từ truyền là 1, từ nhận được không thể ghép bất cứ từ nào trong từ vựng. Ví dụ như giá trị 0101 được truyền và bit lỗi xảy ra ở bit thứ 3, hệ thống thu nhận được 0111. Đây không phải là một trong 8 từ trên. Không thể sửa lỗi được nếu từ mã truyền là một trong các trị sau: 0011, 0101, 0110, 1111.