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概要

 符号とよばれる理論は、だいたい以下のモデルを想定します。実際は議論しようとする話題によって、通信路上に”盗聴者”を仮定したり、変調器、復調器を置いたりします。

 人間が話したり、天候が変わったり、等、あるとき生じた事象を記号(symbol)と呼びます。 情報源(source)では、記号が次々生成されると考えます。

 情報源が生成する記号の定義は広すぎて、機械で一般的に扱いにくいので、情報源符号化器(source encoder)によって、例えば2元符号化(”0”と”1”だけで表現すること)等を行い、機械的に扱えるように考えます。さらに、通信路符号化(channel encoder)によって通信路の特性に併せた符号に置き換えます。情報源と情報源符号化を併せて情報源と呼ぶこともあります。

 情報は通信路(Channel)を通って、相手に伝わります。通信路がアナログ通信路である場合は、通信路符号化の後に変調器が入り、受信直後に復調器が入ります。訂正符号などを考える場合は、通信路上に雑音源(Noise) を仮定することもあります。

 受信側は、まず通信路復号化(channel decoder)によって通信路上の符号から元の符号に置き換え、情報源復号器(source decoder) によって、端末に表示したり印字したりします。

 人間が扱う文字と符号の対応関係は様々に定義されています。

 通信路符号化を行う際に、その符号化の役割りによって大きく3つの分類が行われます。

 

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符号 3つの柱

 通信路上の雑音元(Noise)から情報が壊れないように考える符号化方法を、誤り訂正符号と呼びます。特に情報源の性質と雑音元の性質に着目します。

 通信路上の盗聴者から情報が盗まれないようにする符号化方法を、秘密符号(暗号)と呼びます。

 通信路上で情報の冗長性を減少させる符号化方法を、圧縮符号と呼びます。圧縮符号では、特に情報源の性質に着目します。

 

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ブロック符号と

ストリーム符号

 符号には、ブロック符号とストリーム符合があります。これは、暗号、訂正、圧縮いずれの符号にもこの分類は存在します。

ブロック符号 ストリーム符号
暗号 ブロック暗号 ストリーム暗号
圧縮 ブロック圧縮符号 ストリーム圧縮符号
訂正 ブロック訂正符号 ストリーム訂正符号

 ブロック符号は、記号と符号の対応関係が固定的なものです。ストリーム符号では、符号と記号の対応が逐次的に変化していきます。

 

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