Problemy zwiększania wiarygodności transmisji informacji cyfrowych

Niniejsza praca dotyczy wybranych problemów i sposobów zwiększania wiarygodności transmisji informacji cyfrowych. Celem pracy jest stworzenie programu komputerowego symulującego przesyłanie informacji przez kanał transmisyjny i przygotowanie ćwiczeń laboratoryjnych, omawiających i wizualizujących te problemy i sposoby. Program napisano w języku programowania Borland Delphi ze względu na łatwą implementację funkcji matematycznych i bogaty zestaw narzędzi wizualizacyjnych.
Wybór właściwej ochrony informacji przed błędami w rzeczywistych kanałach transmisyjnych wymaga znajomości rozkładu błędów w tych kanałach, najczęściej w postaci tak zwanych modeli kanałów. W zależności od tego, czy mamy do czynienia z błędami przypadkowymi (niezależnymi) czy też ciągami błędów (błędami grupującymi się w serie, '), możemy stosować różne metody zwiększania wiarygodności przesyłanych informacji. Powszechnie stosowane są dwie metody zabezpieczenia transmisji przed błędami, to jest: stosowanie kodów nadmiarowych i wykorzystanie ich nadmiaru do korekcji błędów albo zastosowanie sprzężenia zwrotnego z wykorzystaniem nadmiaru kodowego do detekcji błędów. W pracy omawia się przede wszystkim drugi z tych sposobów ochrony informacji przed grupującymi się błędami.
Stosowanie systemów ze sprzężeniem zwrotnym wydłuża czas transmisji, ale prowadzi do polepszenia parametrów wiarygodnościowych. W pracy będzie omawiany dobór odpowiedniego kodu dla zadanego kanału transmisyjnego na podstawie wybranego kryterium optymalizacji długości słowa kodowego. Kryterium to uwzględnia dwa ważne czynniki: minimalną liczbę błędnie odebranych symboli i czas transmisji. Dzięki temu dla konkretnego kanału kryterium to pozwala wybrać najlepszy kod, który będzie miał optymalną długość i pozwoli na przesłanie symboli informacyjnych w możliwie najkrótszym czasie. Stanowi to istotny problem, bowiem we wszystkich projektowanych obecnie systemach dąży się do minimalizacji czasu z zachowaniem lub wręcz poprawą jakości oferowanych usług.
Treść pracy można podzielić na trzy podstawowe części. Pierwsza zawiera opis teorii kodów liniowych, systemów bez sprzężenia i ze sprzężeniem zwrotnym oraz modeli kanałów transmisyjnych i kodów stałowagowych. Druga część poświęcona jest opisowi wybranych algorytmów zastosowanych w programie i omawia poszczególne funkcje programu. Ostatnia część obejmuje wyniki programu symulacyjnego i analizę jego działania.