b) Nhược điểm
MÃ HÓA KÊNH (CHANEL CODING)
Theo quan điểm truyền tin, tài nguyên thông tin chủ yếu là công suất, thời gian và băng thông của tín hiệu. Đối với một môi trường truyền tin cho trước, ba tài nguyên này có thể mâu thuẫn nhau. Việc xử lý hài hòa các mâu thuẫn này tùy vào từng trường hợp cụ thể. Tuy nhiên, nhìn chung thì ta có thể đạt được tốc độ truyền số liệu cao nhất trong một băng thông nhỏ nhất trong khi giữ cho chất lượng truyền dẫn ở mức chấp nhận được. Trong thông tin số chất lượng truyền dẫn có liên quan
mật thiết với xác suất lỗi bit Pb tại đầu thu. Theo Shannon – Hartley, thông lượng
kênh:
log 1 , .
là giới hạn lý thuyết của tốc độ truyền số liệu C (thông lượng kênh) từ bộ phát có công suất cho trước, qua một kênh với băng thông B cho trước, trong môi trường có nhiễu đã biết với tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR. Tuy nhiên, để thực hiện được giới hạn lý thuyết này, ta phải tìm được một phương pháp mã hóa phù hợp.
Trong thực tế, yêu cầu của việc thiết kế là phải thực hiện được tốc độ truyền số liệu yêu cầu trong một băng thông hạn chế của một kênh truyền sẵn có với công suất hạn chế và với một tỷ số BER (Bit Error Rate) cũng như thời gian trễ chấp nhận được. Do vậy, cần phải sử dụng các phương pháp mã hóa điều khiển lỗi (error control coding).
Mã hóa điều khiển lỗi, còn được gọi là mã hóa kênh (channel encoding) được
sử dụng để phát hiện và sửa các ký tự hay các bit bị lỗi ở đầu thu. Mã hóa phát hiện lỗi (error detection coding) được sử dụng mức đầu tiên của quá trình sửa lỗi bằng
cách phía nhận phát ra tín hiệu yêu cầu lặp lại tự động ARQ (Automatic Repeat reQuest) để phía phát truyền lại những dữ liệu lỗi. Nếu quá trình truyền lại thành
công thì được coi là đã sửa được lỗi. Nếu kỹ thuật ARQ không thích hợp, chẳng hạn như khi trễ truyền dẫn quá lớn thì sẽ sử dụng kỹ thuật mã hóa sửa lỗi không phản hồi FECC (Forward Error Correction Coding).
Mã phát hiện lỗi và mã sửa lỗi đều đưa thêm độ dư vào dữ liệu bên phát, nhằm cung cấp thêm thông tin cho bên thu phát hiện được lỗi để truyền lại hoặc sửa được lỗi mà không cần phải truyền lại.
Cung Quang Khang (Bộ môn Kỹ thuật Điện-Điện tử)
Phần đầu của chương này sẽ trình bày tổng quan về điều khiển lỗi áp dụng trong hệ thống thông tin số, bao gồm giới thiệu về các phương pháp điều khiển lỗi, phân loại các mã điều khiển lỗi.
Phần sau của chương tập trung vào các loại mã điều khiển lỗi, bao gồm hai loại chính là mã khối (block code) và mã chập (convolutional code). Phần mã khối
sẽ nêu một loại mã khối đơn giản nhất là mã kiểm tra chẵn lẻ parity. Phần mã khối tuyến tính (linear block code) sẽ tập trung trình bày về mã vòng (cyclic code) và
một loại mã vòng đơn giản là mã Hamming. Phần mã chập ở cuối chương sẽ trình
bày phương pháp dùng sơđồ cây (tree diagram), sơđồ lưới (trellis diagram) và sơ đồ trạng thái (state diagram) để minh họa cho quá trình mã hóa mã chập. Phần giải
mã mã chập trình bày thuật toán Viterbi dùng sơ đồ lưới.
Các nội dung về mã hóa được trình bày ở đây theo quan điểm dành cho người đã có hiểu biết về lý thuyết mã hóa, chỉ nêu thuật toán mã hóa và giải mã, đưa ra ví dụ minh họa, mà không nêu cơ sở toán học.