15-Codifica dei canali
Preliminari
Un canale è un modello astratto che descrive come i dati ricevuti (o recuperati) sono associati ai dati trasmessi (o memorizzati). La codifica dei canali inizia con la teoria matematica della comunicazione di Claude Shannon.
Errore di rilevamento/correzione di codifica
Codifica del canale può essere sia di rilevamento di errore di codifica o di correzione di errore di codifica. Quando viene utilizzata solo la codifica di rilevamento degli errori, il ricevitore può richiedere una ripetizione della trasmissione e questa tecnica è nota come richiesta di ripetizione automatica (ARQ). Ciò richiede comunicazioni a due vie. Un sistema ARQ richiede un codice con una buona capacità di rilevamento degli errori in modo che la probabilità di un errore non rilevato sia molto piccola.
La codifica FEC (Forward Error Correction) consente di correggere gli errori in base alle informazioni ricevute ed è più importante per ottenere comunicazioni altamente affidabili a velocità che si avvicinano alla capacità del canale. Ad esempio, mediante codifica turbo, un BER non codificato di 10-3 corrisponde a un BER codificato di 10-6 dopo la decodifica turbo. Per le applicazioni che utilizzano canali simplex (unidirezionali), la codifica FEC deve essere supportata poiché il ricevitore deve rilevare e correggere gli errori e non è disponibile alcun canale inverso per le richieste di ritrasmissione.
Un altro metodo che utilizza la codifica di rilevamento degli errori è l’occultamento degli errori. Questo metodo elabora i dati in modo tale da ridurre al minimo l’effetto degli errori. L’occultamento degli errori è particolarmente utile per le applicazioni che contengono dati per l’apprezzamento soggettivo, come discorso, musica, immagini e video. La perdita di una parte dei dati è accettabile, poiché vi è ancora una certa ridondanza intrinseca nei dati.