/ / קידוד עמיד לרעש: מאיפה הכל התחיל?

קידוד נגד רעש: איך הכל התחיל?

לאיש זה לא סודכאשר מעבירים הודעה כלשהי, המידע יכול להיות מעוות, כלומר המידע המועבר עשוי להכיל נתונים שגויים. עיוות מידע יכול להתרחש בהשפעת מגוון גורמים, אך הנפוצים ביותר הם:

- התרחשות בשליחה, בקבלה או במשדר של בעיות הקשורות לחומרה או לתוכנה;

- נוכחות של הפרעות בערוץ התקשורת המחבר, שיכולה להיות קשורה הן לתקלה עקב נזק והן לתקלות עקב נוכחות של השפעות חיצוניות (תכליתית או מקרית).

על מנת להבטיח את היושרההודעת מידע בעת העברתם דרך ערוצי תקשורת שונים, כיום משתמשים בטכנולוגיות שונות, אולם האמצעי הנפוץ, הפופולרי, הפשוט והנוח ביותר להבטחת הגנת נתונים מפני חשיפה הוא קידוד חסין לרעש.

היסטוריה של הבטחת בטיחות המידע מתיהשידור החל בשנת 1948, כאשר פורסמה עבודתו המפורסמת של ק 'שאנון "תיאוריה מתמטית של תקשורת". מאמר זה הוא הבסיס הבסיסי להיווצרות מושג כזה כמו קידוד תיקון שגיאות, המובן כקידוד המבטיח שליטה על הופעת השגיאות, ובמידת הצורך, תיקונן.

מסקנה מדהימה נובעת ממאמרו של שאנון:בניית ערוצי תקשורת שממזערים את היווצרות הטעויות במסר היא קשה ולא מעשית מבחינה כלכלית. הרבה יותר קל ומשתלם להשתמש בשיטות שונות לקידוד מידע. יחד עם זאת, שאנון לא ציין שום קודי ספציפי, אלא רק הוכיח את קיומם.

סוגי קידוד המידע נחקרו באופן פעילאולם בשנות החמישים של המאה הקודמת התוצאות שהתקבלו לא הביאו להשפעה מעשית. העשור הבא היה בסימן גילוי מתודולוגיה שתאפשר ליצור מערך טכנולוגיות להפחתת הסבירות לטעות בהעברת המסר.

הטכנולוגיה הראשונה נקראה בלוקקודים והיה בעיקרו מתמטי באופיו. לראשונה, קידוד תיקון שגיאות בצורה זו הוצג בשנות החמישים, כאשר קודי בלוקים יכלו לתקן שגיאה אחת בלבד. כמובן שקודים כאלה אינם יעילים ולכן מחקר ופיתוח שונים בוצעו במשך זמן רב. כתוצאה מכך נוצרה סוג שלם של קודים שאיפשרו לעקוב ולתקן מספר רב של שגיאות.

טכנולוגיה נוספת המאפיינת את החסון לרעשיםקידוד - ניסיונות להבין קידוד ופענוח, הופעה ותיקון של שגיאות מנקודת מבט של תורת ההסתברות. כתוצאה ממחקר ארוך טווח, נוצר סוג של קודים שאינם חסומים, שבהם נעשה שימוש נרחב ביותר בקודים קונבולוציים.

בשנות השבעים של המאה הקודמת, שני אלההטכנולוגיות החלו להיחשב ברוח מאוחדת, וכתוצאה מכך סוף סוף ניתן היה להשיג בדיוק את הקודים עליהם נדון במאמרו של שאנון. כתוצאה מעבודות רבות הוצעו שתי תוכניות שיצרו משפחת קודים והבטיחו אינדיקטורים גבוהים להבטחת שלמות המסר במהלך העברתו בערוצי תקשורת.

זו הייתה ההיסטוריה של היווצרותקידוד נגד שיבוש. כמובן, כיום הוצעו תוכניות ומושגים רבים ושונים לאחסון מידע במהלך השידור, אשר נבדלים בין פונקציונליות, יתירות, אמינות, מבנה, יעילות ומאפייני מפתח אחרים.