Popravljanje napak Reed–Solomon

Imenuje se tudi: koda Reed-Solomon, koda RS, Reed–Solomon

Opredelitev

Popravljanje napak Reed–Solomon je matematika, ki omogoča, da se poškodovana koda QR še vedno skenira. Podatkom doda kontrolne kodne besede, da bralnik lahko obnovi manjkajoče ali napačne bajte do določene meje.

Pregledala ekipa AriaQR ·

Popravljanje napak Reed–Solomon

Izvor in širša raba

Kode Reed–Solomon sta leta 1960 opisala Irving S. Reed in Gustave Solomon. Delujejo na celih simbolih, običajno bajtih, ne na posameznih bitih, zato so dobre pri obvladovanju nizov poškodb, kot sta praska ali packa.

Ista družina kod ščiti podatke na zgoščenkah CD, diskih DVD in Blu-ray, v nekaterih digitalnih televizijskih in satelitskih povezavah ter v drugih 2D črtnih kodah, vključno z Data Matrix ECC 200, kodo Aztec in PDF417.

Kako ga uporabljajo kode QR

Koda QR vsako 8-bitno kodno besedo obravnava kot element končnega polja GF(256), zgrajenega s primitivnim polinomom x^8 + x^4 + x^3 + x^2 + 1 (šestnajstiško 0x11D). Podatkovne kodne besede se delijo z generatorskim polinomom, ostanek pa postane kodne besede za popravljanje napak, ki se jim dodajo.

Večje kode podatke razdelijo na več blokov, vsak z lastnimi kodnimi besedami za popravljanje napak. Bloki se nato pri umestitvi kodnih besed v mrežo prepletejo, tako da se ena sama poškodba razporedi čez več blokov in ne preobremeni enega.

Koliko lahko popravi

Z n kodnimi besedami za popravljanje napak v bloku lahko dekodirnik popravi do n/2 kodnih besed z neznanim položajem ali do n kodnih besed z znanim položajem, imenovanih izbrisi. Mešani primeri sledijo pravilu, da se vsaka napaka šteje dvakrat in vsak izbris enkrat.

Zato se koda s čistim, ravnim območjem, ki ga prekriva logotip, še vedno lahko skenira: pametni bralnik lahko prekrito območje obravnava kot izbrise, naključno poškodbo pa je težje popraviti, ker jo mora dekodirnik najprej najti.

  • Neznane napake: do polovice števila kodnih besed EC
  • Izbrisi (znani položaji): do števila kodnih besed EC
  • Polje: GF(256), polinom 0x11D
  • Bloki so prepleteni, da se razporedi poškodba v nizu

Pogosta vprašanja

Kaj je Reed–Solomon v kodi QR?

To je metoda popravljanja napak, ki podatkom doda dodatne kodne besede. Skener jih uporabi za obnovo kodnih besed, ki so poškodovane ali neberljive.

Kdo je izumil kode Reed–Solomon?

Irving S. Reed in Gustave Solomon, ki sta jih objavila leta 1960. Kode se danes uporabljajo v optičnih diskih, komunikacijah in večini 2D črtnih kod.

Zakaj koda QR z logotipom na sredini še vedno deluje?

Logotip prekriva module, ki jih popravljanje napak Reed–Solomon lahko obnovi. Deluje, dokler prekrito območje ostane znotraj zmogljivosti popravljanja napak in so iskalni vzorci prosti.

Viri in standardi

Vsi pojmi