$Математика$	Основы радиоэлектроники и связи
7. Основы теории информации и кодирования : 7.1. Информация, сообщение, сигнал

7.1.3 Помехоустойчивость

Борьба с помехами является одной из главных задач радиотехники. Для ослабления действия помехи увеличивают мощность сигнала, уменьшают мощность помехи, воздействуя на источники ее возникновения. Однако этим путем не всегда можно добиться реального успеха. Принципиально неустранимы внутренние шумы, а также шумы атмосферного и космического происхождения. В связи с этим возникает задача наделения сигнала, несущего информацию, свойством противостоять вредному действию помех, т.е. свойством помехоустойчивости к тому или иному виду помех. Для решения подобной задачи необходимо из всех возможных видов модуляции и способов кодирования выбрать такие, которые в данных условиях и при заданных ограничениях имели бы необходимую помехоустойчивость.

В качестве количественной меры помехоустойчивости можно взять надежность или вероятность правильного приема фактически переданного сообщения при заданной помехе. Одним из путей повышения помехоустойчивости являются различия между собой сигналов, соответствующих различным сообщениям. Затем нужно выбрать такой метод приема, который наилучшим образом реализует различие между сигналами.

Еще одной возможностью повышения помехоустойчивости является использование статистики сообщений. Например, если при передаче текста отдельные буквы в словах приняты неверно, то ошибки в отдельных буквах не означают невозможности правильно прочесть слово, в котором произошла ошибка. Ошибка в одной букве может образовать такое сочетание букв, которое вообще не является словом данного языка. Поэтому обычно заменяют принятую невозможную комбинацию букв ближайшей возможной. На этом принципе восстановления основаны некоторые современные помехоустойчивые системы.

Помехоустойчивое кодирование сообщений дает возможность обнаружить ошибки в принятых сообщениях или обнаруживать и исправлять их. Соответственно различают коды с обнаружением и исправлением ошибок.

Код с обнаружением ошибок уменьшает число неверно опознанных сообщений, позволяет "стирать" или особо отмечать сообщения, в которых установлено присутствие ошибки, а в некоторых случаях (при наличии информационных обратных связей) принять меры к повторной передаче неопознанных сообщений.

Код с исправлением ошибок позволяет получить верные сообщения, несмотря на наличие некоторого числа ошибок определенного вида при опознавании символов. К таким видам ошибок относятся наиболее вероятные и наиболее опасные.

Коды, обнаруживающие или исправляющие ошибки, называют помехоустойчивыми или корректирующими.