Κωδικοποίηση

 

Εβδομάδες:

1η - 3η (11/2 - 29/2/2002)

Τι είναι το κανάλι, ο θόρυβος, ο κωδικοποιητής, ο αποκωδικοποιητής.
Τι είναι ένας κώδικας και για ποιό σκοπό χρησιμεύει, τι ιδιότητες θέλουμε να έχει (γρήγορη κωδικοποίηση(δηλ. γρήγορος αλγόριθμος κωδικοποίησης), "συμπαγής" κωδικοποίηση (όχι περιττά ψηφία στις λέξεις του κώδικα για να μην επιβραδύνεται η ταχύτητα μετάδοσης), εύκολη μετάδοση της κωδικοποιημένης πληροφορίας, εύκολη αποκωδικοποίηση του εισερχόμενου μηνύματος από τον αποκωδικοποιητή(γρήγορος αλγόριθμος αποκωδικοποίησης), ανίχνευση  και διόρθωση πολλών σφαλμάτων(ο βασικότερος σκοπός).
Δυαδικοί κώδικες, block κώδικες, δυαδικό κανάλι, κωδικολέξεις, το πλήθος των στοιχείων |C| του κώδικα. Εκρήξεις μέσα σε ένα κανάλι, τέλεια κανάλια, συμμετρικά κανάλια(BSC), αξιοπιστία ενός καναλιού(p).
Ο δείκτης πληροφορίας (δ.π) ενός κώδικα(μας δείχνει το πόσο συμπαγής είναι ο κώδικας). Τα σπουδαία αποτελέσματα από την ανίχνευση και την διόρδωση των λαθών. Παραδείγματα. Δοθέντος oτι το κανάλι έχει αξιοπιστία p και οτι παραλάβαμε την w μπορούμε να βρύμε την πιό πιθανή κωδικολέξη v που μας αποστάλθηκε με την εύρεση της ποσότητας

όπου d είναι η απόσταση d(v,w) των δύο λέξεων. Βάρος μιας λέξεως. Ιδιότητες της απόστασης.

Αποκωδικοποίηση Μεγίστης Πιθανότητας(Maximum Likelihood Decoding ή πιο σύντομα MLD). Η MLD χωρίζεται σε δύο κατηγορίες:

Πλήρης Αποκωδικοποίηση Μεγίστης Πιθανότητας (CMLD) στην οποία η αποκωδικοποίηση θα γίνει ακόμα και στην περίπτωση που στην παραλειφθείσα λέξη w υπάρχουν δυο ή και παραπάνω κωδικολέξεις v με την μικρότερη απόσταση από την w.
Μή Πλήρης Αποκωδικοποίηση Μεγίστης Πιθανότητας(IMLD) στην οποία η αποκωδικοποίηση γίνεται πολύ προσεκτικά ώστε αν στην w υπάρχουν πολλές κοντυνές λέξεις v (ή ακόμα και μία v να υπάρχει κοντά της αλλά σε μεγάλη απόσταση) νά παίρνουμε μήνυμα επαναποστολής της w.

Αξιοπιστία της MLD ενός κώδικα C. Σύγριση δύο κωδικών με χρήση της αξιοπιστίας τους.
Πότε ενα σφάλμα ανιχνεύεται και πότε διορθώνεται. Θεωρήματα σχετικά με την ανίχνευση και την διόρθωση.
Γραμμικοί κώδικες. Γραμμικό ανάπτυγμα <S> ενός συνόλου διανυσμάτων S. Γραμμική ανεξαρτησία λέξεων, βάση και διάσταση ενός γρ. κώδικα. Δυικός κώδικας. Επέκταση ενός συνόλου S από γρ. ανεξάρτητα διανύσματα του Κn ώστε να αποτελέσουν βάση του.Δύο αλγόριθμοι εύρεσης μιας βάσης του κώδικα <S> όπου S οποιοδήποτε σύνολο λέξεων.