Convolutional codes
- رموز الالتفافية: دليل شامل للمبتدئين
رموز الالتفافية (Convolutional Codes) هي نوع من رموز تصحيح الأخطاء تستخدم على نطاق واسع في الاتصالات الرقمية، بما في ذلك اتصالات الأقمار الصناعية، شبكات الهاتف المحمول، و تخزين البيانات. على عكس رموز البلوك التي تعالج كتل البيانات بشكل مستقل، تعالج رموز الالتفافية تدفق البيانات بشكل مستمر، مما يجعلها أكثر فعالية في تصحيح الأخطاء التي تحدث بشكل عشوائي. هذا المقال يقدم شرحًا تفصيليًا للمبتدئين حول رموز الالتفافية، بدءًا من المفاهيم الأساسية وصولًا إلى تطبيقاتها العملية.
المبادئ الأساسية لرموز الالتفافية
تعتمد رموز الالتفافية على مبدأ إضافة بتات التكافؤ إلى تدفق البيانات الأصلي. هذه البتات الإضافية لا تحمل معلومات مفيدة في حد ذاتها، ولكنها تسمح للمستقبل باكتشاف وتصحيح الأخطاء التي قد تحدث أثناء الإرسال. يتم إنشاء بتات التكافؤ باستخدام الدائرة المنزلقة (Shift Register) وبعض الدوال المنطقية.
الدائرة المنزلقة: هي قلب عملية الترميز في رموز الالتفافية. تتكون من سلسلة من الخلايا التي تخزن البتات، حيث يتم إزاحة البتات الموجودة في الدائرة بمقدار بت واحد في كل دورة ساعة. يتم إدخال البتات الجديدة في الدائرة من أحد الطرفين، بينما يتم إخراج البتات القديمة من الطرف الآخر.
الدوال المنطقية: تستخدم الدوال المنطقية (مثل XOR) لدمج محتويات الدائرة المنزلقة مع البتات الأصلية لإنتاج بتات التكافؤ. يعتمد تصميم الدوال المنطقية على معدل الرمز (Code Rate) و الطول القيد (Constraint Length).
- معدل الرمز: يحدد نسبة البتات المفيدة (البيانات الأصلية) إلى إجمالي عدد البتات المرسلة (البيانات + بتات التكافؤ). على سبيل المثال، معدل رمز 1/2 يعني أنه لكل بت من البيانات الأصلية، يتم إرسال بت واحد من بتات التكافؤ.
- الطول القيد: يحدد عدد البتات في الدائرة المنزلقة التي تؤثر على حساب بتات التكافؤ. كلما زاد الطول القيد، زادت قدرة الرمز على تصحيح الأخطاء، ولكن أيضًا زادت التعقيد الحسابي.
الترميز وفك الترميز
الترميز: تتم عملية الترميز باستخدام دائرة منزلقة ودوال منطقية كما ذكرنا سابقًا. يتم إدخال البيانات الأصلية إلى الدائرة المنزلقة، ويتم حساب بتات التكافؤ بناءً على محتويات الدائرة والدوال المنطقية. يتم بعد ذلك إرسال البتات الأصلية وبتات التكافؤ معًا عبر القناة.
فك الترميز: تتم عملية فك الترميز باستخدام خوارزمية خوارزمية فيتربي (Viterbi Algorithm). تعتبر خوارزمية فيتربي من أكثر الخوارزميات فعالية في فك رموز الالتفافية. تعمل الخوارزمية عن طريق البحث عن المسار الأكثر احتمالية من خلال شبكة التفرع (Trellis Diagram) التي تمثل جميع الحالات المحتملة للدائرة المنزلقة.
تمثيل رموز الالتفافية
يمكن تمثيل رموز الالتفافية باستخدام مصفوفة مولدة (Generator Matrix) أو مصفوفة فحص التكافؤ (Parity-Check Matrix). توفر هذه المصفوفات وصفًا رياضيًا لعملية الترميز وتستخدم في تصميم خوارزميات فك الترميز.
! G0 ! G1 ! G2 |
1 ! 1 ! 0 |
1 ! 0 ! 1 |
تطبيقات رموز الالتفافية
- اتصالات الأقمار الصناعية: تستخدم رموز الالتفافية لتحسين موثوقية الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، حيث تكون القناة عرضة للضوضاء والتداخل.
- شبكات الهاتف المحمول: تستخدم رموز الالتفافية في معايير الاتصالات اللاسلكية مثل GSM و UMTS لتحسين جودة المكالمات ونقل البيانات.
- تخزين البيانات: تستخدم رموز الالتفافية في أنظمة تخزين البيانات مثل الأقراص الصلبة و محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) لحماية البيانات من التلف.
- الاتصالات العميقة في الفضاء: تستخدم في مهمات استكشاف الفضاء، حيث تكون المسافات شاسعة والإشارات ضعيفة.
- الواقع الافتراضي والمعزز: لضمان تجربة مستخدم سلسة في التطبيقات الحساسة للتأخير.
رموز الالتفافية و تداول الخيارات الثنائية
على الرغم من أن رموز الالتفافية لا ترتبط بشكل مباشر بتداول الخيارات الثنائية، إلا أن مبادئ تصحيح الأخطاء التي تعتمد عليها يمكن أن تكون مفيدة في فهم إدارة المخاطر. فمثلما تصحح رموز الالتفافية الأخطاء في البيانات، يمكن للمتداولين استخدام استراتيجيات إدارة المخاطر لتصحيح "الأخطاء" في قراراتهم التجارية.
استراتيجيات ذات صلة:
استراتيجيات التحليل الفني وحجم التداول
لفهم السوق بشكل أفضل، يمكن للمتداولين استخدام استراتيجيات التحليل الفني وحجم التداول:
- مؤشرات المتوسطات المتحركة
- مؤشر القوة النسبية (RSI)
- مستويات فيبوناتشي
- أنماط الشموع اليابانية
- تحليل حجم التداول
- مؤشر الماكد (MACD)
- خطوط بولينجر
- تحليل الموجات إليوت
- استراتيجية الاختراق
- استراتيجية الارتداد
- استراتيجية تداول الاتجاه
- استراتيجية التداول المتأرجح
- استراتيجية فروق الأسعار
- استراتيجية تداول الأخبار
- استراتيجية سكالبينج
مستقبل رموز الالتفافية
تستمر الأبحاث في مجال رموز الالتفافية في التركيز على تطوير رموز أكثر كفاءة وقدرة على تصحيح الأخطاء. تشمل الاتجاهات الحالية استخدام الرموز القطبية (Polar Codes) و رموز LT (LT Codes) كبدائل لرموز الالتفافية التقليدية.
المراجع
- تصحيح الأخطاء
- رمز هامينج
- رمز ريد سولومون
- خوارزمية فيتربي
- شبكة التفرع
- مصفوفة مولدة
- مصفوفة فحص التكافؤ
- الدائرة المنزلقة
- بت التكافؤ
- معدل الرمز
- الطول القيد
- اتصالات الأقمار الصناعية
- شبكات الهاتف المحمول
- تخزين البيانات
- GSM
- UMTS
- الرموز القطبية
- رموز LT
ابدأ التداول الآن
سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)
انضم إلى مجتمعنا
اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين