2.1 Korekční a detekční kódy (1/2)

Detekční kódy jsou schopné pouze detekovat některé chyby v zabezpečeném bloku nebo slově, bez možnosti stanovení pozice chyby. U přenosových systémů se používají zejména k monitorování kvality přenosu (performance monitoring), aby byl provozovatel přípojky informován o stavu přípojky, poruchách apod. průběžně během přenosu signálu bez nutnosti měřit parametry pomocí měřicích přístrojů.

Korekční kódy jsou schopné opravit některé typy chyb. Vyznačují se větší redundancí, něž mají detekční kódy a proces kódování a dekódování je složitější. Kódy jsou schopné korigovat jak jednotlivé nezávislé chyby, tak shluky chyb. Žádný prakticky existující bezpečnostní kód neodstraní absolutně všechny možné chyby. U každého bezpečnostního kódu existují tzv. nedetekovatelné chyby. Jsou to chyby, které daný kód není schopen detekovat nebo opravit, a které pak určují tzv. zbytkovou chybovost.

Při praktické volbě bezpečnostního kódu je nutné brát v úvahu následující hlediska:

požadovaný stupeň zabezpečení – detekce nebo korekce požadovaný počet opravovaných nebo detekovaných chyb v bloku eventuelně zbytková chybovost charakter rozložení chyb – náhodné chyby nebo shluky chyb přípustná nadbytečnost kódu s ohledem na účinnost přenosu technicko-ekonomické požadavky, které ovlivňuje složitost kanálového kodéru a dekodéru

Podle možností vydělení zabezpečovacích, tj. kontrolních prvků, dělíme bezpečnostní kódy opět do dvou skupin:

Systematické kódy, které jsou charakterizovány předem danými místy informačních a kontrolních prvků v bezpečnostním bloku nebo slově. Lze tedy u nich oddělit kontrolní prvky od informačních. Nesystematické kódy, které nemají oddělitelné kontrolní prvky. Zabezpečení je zde docíleno např. zkrácením kódu nebo volbou vhodné struktura použitých kódových slov.

Např. zabezpečení jednoduchou paritou představuje velmi jednoduchý často používaný způsob. Jedná se o detekční systematický kód. Zabezpečení s dvojnásobnou paritou nazývané též křížovou paritou nebo také příčnou a podélnou paritou dokáže i chyby opravovat. Kód s konstantní váhou, zvaný též kód „m z n“ patří do skupiny detekčních nesystematických kódů.

Dalším hlediskem pro klasifikaci bezpečnostních kódů je způsob vkládání zabezpečovacích resp. kontrolních prvků do zabezpečované zprávy. Podle toho rozeznáváme:

Blokové kódy, které jsou charakterizovány tím, že zabezpečení na vysílací straně a vyhodnocení na přijímací straně se provádí nezávisle po jednotlivých blocích. Proto se musí zpráva na vysílací straně dělit na bloky vhodné délky. Spojité, též rekurentní řetězové či konvoluční kódy, které jsou charakterizovány tím, že kontrolní prvky jsou vkládány průběžně, tj. spojitě, do posloupnosti informačních prvků. Zprávy zde nejsou děleny na bloky.

Pozn.: u systémů xDSL se používají systematické blokové kódy jednak pro indikaci chyb, jednak pro korekci chyb. Pro označení korekčního mechanizmu se užívá zkratka FEC (Forward Error Correction), která vyjadřuje, že zabezpečené bitové posloupnosti jsou nejprve před přenosem kódovány bezpečnostním kódem pro následnou opravu v přijímači.