codificacion canal

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORES

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESCODIFICACIN DE CANALCODIFICACIN DE CANAL

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESLas tcnicas de codificacin de control de error permite implementar el Teorema de codificacin de canal de Shannon.Si los datos a la salida de un sistema de comunicacin digital contiene errores que son demasiado frecuentes para el uso deseado. CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESEstos errores con frecuencia se reducen con el uso de una de 2 tcnicas principales:

ARQ Solicitud de Repeticin Automtica

FEC Correccin de Errores de Transmisin (Anticipada)

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESEn un sistema ARQ, cuando un circuito receptor detecta errores en un bloque de datos, solicita que se retransmita el bloque de datos.En un sistema FEC, los datos transmitidos se codifican de modo que el receptor pueda detectar y corregir los erroresCODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESEstos procedimientos tambin se clasifican como codificacin de canal porque se utilizan para corregir errores provocados por el ruido presente en el canal.

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESCon frecuencia se usa la ARQ en sistemas de comunicacin por computadora porque es relativamente barata de poner en ejecucinCanal duplex de modo que el Rx pueda transmitir de regreso una confirmacin ACK de que los datos se recibieron correctamenteEnva NAK una solicitud de retransmisin cuando los datos se reciben con errores.

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESLas tcnicas FEC se utilizan en canales simplex donde el regreso de un indicador ACK/NAK no es factibleLa tcnica FEC se prefiere en sistemas con largas demoras en la transmisin. La codificacin implica agregar bits adicionales o redundantes a la corriente de datos de modo que el decodificador reduzca o corrija los errores a la salida del Rx.

CODIFICACIN DE DETECCIN DE ERRORESLa desventaja de agregar bits adicionales es de incrementar la velocidad de transferencia de datos.Incrementar el ancho de banda de la seal codificada

CDIGO CONVOLUCIONALLos cdigos convolucionales son adecuados para usar sobre canales con mucho ruido (alta probabilidad de error).

Son cdigos lineales, donde la suma de dos palabras de cdigo cualesquiera tambin es una palabra de cdigo. Y al contrario que con los cdigos lineales, se prefieren los cdigos no sistemticos.

CDIGO CONVOLUCIONAL11CONVOLUCIONALESCDIGO CONVOLUCIONALEl sistema tiene memoria: la codificacin actual depende de los datos que se envan ahora y que se enviaron en el pasado.

CDIGO CONVOLUCIONAL

Parmetros del Cdigo Convolucional:Un cdigo convolucional queda especificado por tres parmetros (n,k,m): n es el # bits de la palabra codificadak es el # bits de la palabra de datosm es la memoria del cdigo o longitud restringida

Diagrama de Codificador ConvolucionalS1S3S2Secuencia de EntradaSecuencia CodificadaEjemplo Convolucional (2,1,3):

Se quiere enviar la secuencia de bits 0101 (donde los bits ms a la derecha son los ms antiguos). El proceso de codificacin es el siguiente:

10001011000101111Se introduce el segundo bit de la secuencia en el codificador: Se introduce el tercer bit de la secuencia en el codificador: 1110010101Se introduce el cuarto bit de la secuencia en el codificador:

01010011101 Al final del proceso de codificacin obtenemos que la secuencia codificada es:

01 01 01 11APLICACIONES Esta codificacin es empleado en la televisin digital DVB (Digital Video Bradcasting).Telefona mvil GSM es similar, pues usa un codificador de bloques, un codificador convolucional y un entrelazado. CODIFICACION CCLICALos cdigos cclicos tambin se llaman CRC (Cdigos de Redundancia Cclica) o cdigos polinomios. Su uso esta muy extendido porque pueden implementarse en hardware con mucha facilidad y son muy potentes.Los cdigos cclicos binarios forman parte de unasubclase importante de cdigos de bloque lineal.

CODIFICACION CCLICACODIFICACION CCLICASon mas usada, CRC se tiene un bloque de datos K bitsSe agrega una secuencia de n bits para la deteccinSecuencia de comprobacin de la trama, FCS

TRAMA RESULTANTE

k + n K y n representan nmeros de bitsEN EL TRANSMISOR

El mensaje M: 1010001101 son los K bitsEl patrn P: 110101P= n+1 bitsAhora se multiplica: 2*MDespus se divide: (2*M)/ PLa trama que se transmite T: 2*M + R R es el residuo de n bits

CODIFICACION CCLICAEN EL RECEPTOR

Se hace una divisin: T/P Si no hay error R = 0

El patrn P elegido depende del tipo de errores que se esperan sufrirSiempre el bit ms significativo y el menos significativo de P deben ser igual a1 CODIFICACION CCLICAEN EL TRANSMISOR

El mensaje M: 110011El patrn P: 11001Ahora se multiplica: x*M(x)Despus se divide: (x*M(x))/ P(x)La trama que se transmite T(x): x*M + R(x) R es el residuo

CODIFICACION CCLICAEN EL RECEPTOR

Se hace una divisin: T(x)/P(x) Si no hay error R(x) = 0

CODIFICACION CCLICA

26CODIFICACION CCLICA

27CODIFICADOR CICLICA

28CODIFICACION CCLICA

29COMPROBACIN DE REDUNDANCIA CICLICA

30Utilizada en las redes de computadoras para la deteccin de errores.Para manejar los controles de redundancia cclica en un nivel de marco, cuando el receptor recibe una trama realiza comprobacin y control que se corresponde con el valor de los remitentesLos paquetes de protocolos Ethernet utiliza en controles de redundancia cclicaAplicacionesALGORITMO DE VITERBIDIAGRAMA TIPO ARBOLLa dimensin aadida de tiempo en el diagrama de rbol permite describir dinmicamente el codificador como una funcin de una secuencia particular entradaDIAGRAMA TIPO ARBOL

M = 11011DIAGRAMA TRELLIS

ALGORITMO DE VITERBI

ALGORITMO DE VITERBIEl algoritmo de Viterbi es un decodificador convolucionalEsencialmente realiza mxima probabilidad de decodificacinSe reduce la carga computacional mediante el aprovechamiento de la estructura especial en el cdigo de TrellisALGORITMO DE VITERBIEl algoritmo implica el clculo de una medida de la similitud, o la distancia, entre la seal recibida, en el momento ti y todos los caminos de Trellis que entra en cada estado en tiempo tiSe escoge el de menor distanciaSi 2 caminos entran en el mismo estado, se escoge el de mejor mtricaSe llama surviving path

















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