6.24: Codificación de canales

Objetivos de aprendizaje

• Aprende sobre la codificación de canales.

Podemos, hasta cierto punto, corregir errores cometidos por el receptor con solo el flujo de bits lleno de errores emergiendo del canal digital disponible para nosotros. La idea es que el transmisor envíe no solo los bits derivados de símbolos que emergen del codificador fuente, sino también bits adicionales derivados del flujo de bits del codificador. Estos bits adicionales, los bits de corrección de errores, ayudan al receptor a determinar si se ha producido un error en los bits de datos (los bits importantes) o en los bits de corrección de errores. En lugar del modelo de comunicación mostrado anteriormente, el transmisor inserta un codificador de canal antes de la modulación analógica, y el receptor el decodificador de canal correspondiente (Figura 6.24.1). Este diagrama de bloques que se muestra allí forma el Modelo Fundamental de Comunicación Digital.

Figura 6.24.1 Para corregir los errores que ocurren en el canal digital, se agregan un codificador de canal y un decodificador al sistema de comunicación. La codificación de canal correctamente diseñada puede reducir en gran medida la probabilidad (a partir del valor no codificado de p _e) de que un bit de datos b (n) se reciba incorrectamente incluso cuando la probabilidad de que c (l) se reciba con error permanezca p _e o se haga mayor. Este sistema forma el Modelo Fundamental de la Comunicación Digital.

El teorema de codificación de canales ruidosos de Shannon dice que si los datos no se transmiten con demasiada rapidez, existen códigos de corrección de errores que pueden corregir todos los errores de bit introducidos por el canal. Desafortunadamente, Shannon no demostró un código de corrección de errores que lograra esta notable hazaña; de hecho, nadie ha encontrado tal código. El resultado de Shannon demuestra que existe; parece que siempre hay más trabajo por hacer. En cualquier caso, eso no debería impedirnos estudiar códigos correctores de errores de uso común que no sólo encuentran su camino en todos los sistemas de comunicación digital, sino también en los CD y códigos de barras utilizados en la mercancía.