Blok kodlama nedir?

Kod teorisinin bir parçası olan blok kodlama, mesajları bir kod kodu olarak da bilinen ve mesajları özel kodlara dönüştüren ve bilgiyi önceden belirlenmiş bir uzunluktaki bir veri bloğu olarak gönderen bir ileri hata düzeltmesi (FEC) şeklidir . Daha büyük kefilsiz kredi veren bankalar veri blokları, alıcı bilgisayarın bilgi kodunu çözmesini ve aktarım sırasında meydana gelen hataları düzeltmesini kolaylaştırır. Blok kodları ve kıvrımlı kodlar, FEC'de yaygın olarak kullanılan iki kod türüdür. Bu tür kodlar güvenilir olmayan bir bağlantı üzerinden bir mesajın gönderilmesine izin verir ve geldiğinde yine de çözülebilir olur.

Bir mesaj gönderildiğinde meydana gelen gürültü nedeniyle blok kodlamanın kullanılması gereklidir. Verilerin uzun bir mesafeye veya güvenilmez bir bağlantı üzerinden ilerlemesi gerektiğinde, hataların olasılığını belirlemek için Hamming ağırlığı ve mesafesi kullanılır. Hamming ağırlığı, olası tüm kod kombinasyonlarını ifade etmek için gereken basamak sayısıdır ve hamming mesafesi, bir bitin meşru fakat yanlış bir bilgi parçasını temsil etmesinden önce kaç tane hata oluşması gerektiğidir.

Örneğin, blok kodlama kullanan bir gönderici, her üç basamak uzunluğunda yalnızca üç olası kodu kullanabilecek bir mesaj göndermek istiyorsa, Hamming ağırlığı üç olur. Kodlar 000, 010 ve 011 olabilir. Hata, herhangi bir rakamın değişmesiyle sonuçlanırsa, 000 değeri 010 olarak değişirse, kod, yasal bir kod (010) olarak okundu, ancak gönderenin amaçladığı kod (000) değil. . Bu nedenle, bu kodun Hamming mesafesi birdir, çünkü bilgisayarın anında kredi veren bankalardüzeltemeyeceği bir hataya neden olmak için yalnızca bir hane değişmelidir.

Hamming mesafesini azaltmak ve hataları azaltmak için, veri belirli bir uzunlukta belirli kod sözcüklerine kodlanmış bir kod bloğu olarak gönderilir. Orijinal mesaj veri bitleri, k bitleri olarak adlandırılır. K bitleri, her bir k bit için daha uzun kodlar halinde duracak şekilde seçilmiş kodlar olan karşılık gelen n bitlerine çevrilir. Bitleri eşit bir uzunluk yapmak ve Hamming mesafesini azaltmak için on veya sıfırlar eklenir. Daha sonra bu n bit blokları alıcı bilgisayara iletilir.

Blok kodlama hakkında düşünmek, bir konuşmayı yapan iki kişiye kıyasla en basitidir. Gürültülü bir odada konuşurken veya uzun bir mesafeden bağırırken, alıcı kişinin ne duyduğuna dair daha fazla yer vardır. Eğer cümle uzunsa, kişi tüm cümleyi bağlamda ele alarak daha fazla hataları düzeltebilir, ancak kısa cümleler daha yüksek bir hata oranına sahiptir, çünkü kişinin söylediklerinin deşifre edilmesi daha zordur.

Örnek olarak, bir kişi "Kırmızı kedi" diye bağırırsa ve diğer kişi "Fed kedisi" duyarsa, cümleyi yanlış yönlendirir. Bununla birlikte, ilk kişi “Kırmızı renkli bir kedim var” demiş ve ikinci kişi “Ben beslenen renkli bir kedim var” diye duyduysa, cümle bağlamında, kişinin “kırmızı” ve “kırmızı” dediği şeyi belirlemesi kolaylaşır. "beslenmedi" Bu, blok kodlamanın arkasındaki temel ilkedir ve bilgisayarların bir bilgi bloğunu doğru bir şekilde çevirmesine yardımcı olmak için daha uzun, tek tip kodların kullanılmasıdır.