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Fehlerkorrigierende Codes
Man kann sich Binärzahlen als sogenannten Coderaum vorstellen, in dem jede
mögliche Zahl einen Punkt darstellt. Zwischen den Zahlen besteht überall dort
eine Verbindung, wo die Veränderung nur eines Bits eine Zahl in die andere
verwandelt. Für maximal drei Bits ist dies sehr leicht mit einem Würfel
visualisierbar, bei längeren Binärzahlen kann man mit dem Coderaum zwar
rechnen, ihn aber nicht mehr übersichtlich darstellen.
Die mittlere Abbildung zeigt einen Code, bei dem nur die fettgedruckten Werte
verwendet werden. Jede Änderung eines einzelnen Bits führt zu einem nicht
verwendeten Wert. Einzelne Bitfehler sind so sicher erkennbar. In der rechten
Abbildung werden nur noch zwei Werte benutzt. Die Änderung eines einzelnen
Bits führt jetzt zu einem unbenutzten Wert, der aber noch im direkten Umfeld
eines benutzten liegt und damit korrigierbar ist.
Die Ermittlung von Codes für verschiedene Wortlängen, mit einem bestimmten
Overhead an zusätzlich zu übermittelnden Bits, einer bestimmten Qualität und
einem vertretbaren Aufwand für die Berechnung ist mathematisch sehr anspruchsvoll.
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