Encoding, Coding   부호화, 엔코딩, 인코딩, 코딩

(2020-11-12)

Coding Theory, 코딩 이론, 부호화 이론


1. 부호화 이란?

  ㅇ 부호화 (코딩)
     - 원천 심볼부호어 간의 대응 관계 
        . 하나의 부호어(부호화 단위)와 대응되는 심볼 간에 할당되는 대응관계

  ㅇ 부호화의 기능
     - 원천 심볼부호어 간 대응관계를 적절히 이용하여,
     - 압축,오류 검출,오류 정정,암호화 등이 가능

  ㅇ 부호화기 (코덱)
     - 일련의 정보 비트들을 입력으로하여 부호어를 출력시키는 장치
     - 부호화 알고리즘을 구현,적용시킨 장치 회로

  ㅇ 부호화 이론 (코딩 이론)
     - 주어진 응용에 적합토록 코드(부호)의 속성효율적코드 변환을 다루는 이론


2. 부호화의 분야별 명칭수학적으로 부호화는, 매핑(Mapping), 변환(Transformation) 등으로도 불리움
     - [참고] ☞ 변환 매핑 함수 연산 투영 코딩 비교 참조
  ㅇ 컴퓨터과학에서, `논리적 절차`를 `프로그래밍 언어`로의 변환 과정을, 코딩(프로그래밍) 이라 함
  ㅇ 언어는, 사상,생각,감정의 소통을 위한 상징/기호 체계로의 코딩 이라고도 볼 수 있음


3. 부호화의 종류소스 부호화 (Source Encoding)
     - 의미 : 원천 정보를 디지털 형식으로 변환(A/D변환), 압축(Compression)하는 과정
     - 기능 : A/D 변환, 데이터 압축
     - 구분
        . 감각 대상에 따른 구분           : 영상부호화, 음성부호화
        . 소스 모델 여부에 따른 구분      : 음원부호화, 지각부호화
        . 원 데이터 손실 유무에 따른 구분 : 손실부호화(lossy), 무손실부호화(lossless)
     - 부호화 이후 : 부호화 이전 보다 평균코드길이가 낮아짐(엔트로피 하한에 근접)
        . 저장/전송 과정의 효율성 증대를 위해 잉여(리던던시)를 줄임

  ㅇ 채널 부호화 (Channel Encoding)
     - 의미 : 원천 정보를 처리 전송하는 과정에서 오류를 줄이는 변환과정
        . 전송로에서의 오류를 줄이고자한 부호화 기법
        . 채널 상의 에러에 대항(에러제어)하기 위한 부호화
     - 기능 : 에러검출(패리티검사등), 에러정정
     - 구분 : 블록 부호화(해밍 부호,BCH 부호,RS 부호 등), 콘볼루션 부호화
     - 표현 : 블록 부호화 => 생성 행렬에 의함, 콘볼루션 부호화 => 생성 다항식에 의함
     - 부호화 이후 : 부호화 이전 보다 좀더 나은 거리 특성(차이점/부동성)을 갖게됨 
        . 신뢰성 향상을 위해 잉여(리던던시)를 더함
     - 효율적 디코딩의 어려움
        . 부호화(코딩)은 비교적 자연스럽게/일원적으로 제시되지만,
        . 오류 섞인 수신 신호로부터 효율적으로 디코딩하는 것은 매우 어려운 과제임
           .. 특정 채널부호화 방식에서도 여러 디코딩 방식들이 제안되어왔음

  ㅇ 기타 부호화
     - 암호화 (Encryption)
        . 부호화의 또다른 경우로써, 하나의 문자를 다른 문자로 대체시키는 것
           .. 例) 대칭키 방식, 비대칭키 방식 등

     - 선로부호화 (Line Coding)
        . 2진 비트 열(디지털신호)을 전송매체최적화시키는 기저대역 부호화
           .. 例) NRZ, 맨체스터 코딩, BnZS, 4B/5B, 8B/10B



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