ترميز الورق المتسخ

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في مجال الاتصالات ، يُعدّ ترميز الورق المتسخ ( DPC ) أو ترميز كوستا المسبق تقنيةً لنقل البيانات الرقمية بكفاءة عبر قناة تتعرض لتداخل معروف للمرسل. وتتمثل هذه التقنية في ترميز البيانات مسبقًا لإلغاء التداخل. ويحقق ترميز الورق المتسخ سعة القناة دون زيادة في الطاقة ودون الحاجة إلى معرفة جهاز الاستقبال بإشارة التداخل.

صاغ ماكس كوستا [ 1 ] مصطلح "الترميز الورقي المتسخ" حيث شبّه هذه التقنية بكتابة رسالة على ورقة متسخة جزئيًا بخطوط أو بقع حبر عشوائية. فبمسح الحبر وإضافة الحبر في المواضع المناسبة، يستطيع الكاتب إيصال نفس القدر من المعلومات كما لو كانت الورقة نظيفة، حتى وإن لم يعرف القارئ موضع الاتساخ. في هذا التشبيه، تمثل الورقة القناة، والاتساخ التشويش، والكاتب المرسل، والقارئ المستقبل.

لاحظ أن DPC في جهاز التشفير هو نظير نظري للمعلومات لترميز Wyner–Ziv في جهاز فك التشفير.

المتغيرات

من أمثلة ترميز الورق المتسخ ترميز كوستا المسبق (1983). [ 1 ] ومن التقريبات غير المثلى لترميز الورق المتسخ ترميز توملينسون-هاراشيما المسبق (THP) المنشور عام 1971 [ 2 ] [ 3 ] وتقنية اضطراب المتجهات لهوشوالد وآخرون (2005). [ 4 ]

اعتبارات التصميم

تتطلب تقنيات التحكم في التداخل التفاضلي (DPC) وما شابهها معرفة حالة التداخل بطريقة غير سببية، مثل معلومات حالة القناة لجميع المستخدمين وبيانات المستخدمين الأخرى. لذا، ينبغي أن يتضمن تصميم نظام قائم على التحكم في التداخل التفاضلي إجراءً لتزويد أجهزة الإرسال بمعلومات جانبية.

التطبيقات

في عام 2003، طبّق كاير وشاماي [ 5 ] تقنية التشفير الديناميكي للطور (DPC) على وصلة الإرسال الهابطة متعددة الهوائيات ومتعددة المستخدمين، والتي يُطلق عليها علماء نظرية المعلومات اسم "قناة البث". ومنذ ذلك الحين، انتشر استخدام تقنية التشفير الديناميكي للطور في الشبكات اللاسلكية [ 6 ] ، كما أصبحت تقنية تشفير تراعي التداخل في الشبكات اللاسلكية الديناميكية [ 7 ] .

في الآونة الأخيرة، تم استخدام DPC أيضًا من أجل " العلامات المائية الرقمية المستنيرة " وهي آلية التعديل المستخدمة بواسطة 10GBASE-T .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 م. كوستا (مايو 1983). "الكتابة على ورق متسخ" (ملف PDF) . معاملات IEEE في نظرية المعلومات . 29 (3): 439-441 . doi : 10.1109/TIT.1983.1056659 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 يناير 2015.
  2. ↑ م. توملينسون (مارس 1971). "معادل تلقائي جديد يستخدم حساب المقياس". رسائل إلكترونية 7 ( 5-6 ): 138-139 . Bibcode : 1971ElL.....7..138T . doi : 10.1049/el:19710089 .
  3. ↑ هـ. هاراشيما؛ هـ. مياكاوا (أغسطس 1972). "تقنية الإرسال المتطابق للقنوات ذات التداخل بين الرموز". معاملات IEEE للاتصالات COM-20 (4): 774-780 . doi : 10.1109/TCOM.1972.1091221 .
  4. ↑ بي إم هوخوالد؛ سي بي بيل؛ إيه إل سويندلهيرست (مارس 2005). "تقنية اضطراب المتجهات للاتصالات متعددة الهوائيات ومتعددة المستخدمين ذات السعة القريبة - الجزء الثاني: الاضطراب". مجلة IEEE للمعاملات في الاتصالات . 53 (3): 537-544 . CiteSeerX 10.1.1.3.9687 . doi : 10.1109/TCOMM.2004.841997 . S2CID 2384238 .  
  5. ↑ كاير، جوزيبي؛ شماي، شلومو (يوليو 2003). "حول الإنتاجية الممكنة لقناة بث غاوسية متعددة الهوائيات". معاملات IEEE في نظرية المعلومات . 49 (3): 1691-1706 . doi : 10.1109/TIT.2003.813523 . S2CID 13926433 . 
  6. ↑ سي تي كي نغ؛ أ. غولدسميث (أكتوبر 2004). "التعاون بين أجهزة الإرسال في الشبكات اللاسلكية المخصصة: هل تتفوق تقنية التشفير بالورق المتسخ على تقنية الترحيل؟". ورشة عمل نظرية المعلومات التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . سان أنطونيو، تكساس. الصفحات 277-282 . 
  7. ↑ مومين أوبال؛ تشي شين ليو؛ فلاديمير ستانكوفيتش؛ أندرس هوست-مادسون؛ زيكسيانغ شيونغ (فبراير 2007). "حدود السعة وتصميمات الشفرات للتنوع التعاوني". نظرية المعلومات وتطبيقاتها .
  • "الكتابة على ورق متسخ" ، المنشور الأصلي لماكس كوستا