第10回の教材(1)   講義編 誤り訂正技術
デジタル信号が雑音に強い理由 その1
信号 |
雑音 |
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↓ |
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0 か 1 かだけ判れば良いので復元できる |
シンプルな誤り訂正符号
- ビットを3回ずつ繰り返して送信(記録)してみよう。たとえば
- 元のデータ 1011 → 信号は 111 000 111 111
- もし受信(読み出)した信号が
であったなら、赤い部分にビット誤りが生じていることが判る。
- 更に、
- 111 000 000 111  から2ビット誤った
と考えるより
- 111 000 111 111  から1ビット誤った
と考える方がもっともらしい(確率が高い)。
- つまり送信された信号は
であり、元のデータは
であったと判定する。
- この方法を用いれば、3ビット中1ビットの誤りは必ず修正できる。
誤り訂正符号のアイデア
- 必要最小限のデジタルデータを送信するのではなくおまけ(正式名「検査ビット」)を付けてから送信する。
- おまけのつけ方を工夫して
ができるようにする。
誤り訂正符号のいろいろ
- 線形符号
- 巡回符号
- 有限幾何符号
- たたみ込み符号 etc.
それぞれ、有限体上の線形代数、環論、代数幾何学、ブロック・デザイン etc. の数学を用いて設計されている。
教訓
- 誤りは必ず起こる。
- 誤りが生じてからどうするかで、人間の真価が問われる。