Virhejakso

Virhejakso (engl. error burst) on tietoliikenteessä tai tallennuksessa esiintyvä virheiden peräkkäinen jakso, jossa useita peräkkäisiä bittivirheitä havaitaan samanaikaisesti. Se erottuu yksittäisistä, sattumanvaraisista virheistä siten, että virheiden esiintyminen on peräkkäistä ja usein pituudeltaan huomattavaa.

Syyt virhejaksoihin ovat moninaisia ja voivat johtua kanavan tilapäisistä ongelmista, kuten signaalin heikkenemisestä, interferenssistä, fadingistä, aikaviiveistä sekä impulsi- ja kohinaistä. Tallennusmedioilla virhejaksoja voivat aiheuttaa fyysiset viat, lämpötilavaihtelut tai laitteistoviat.

Ominaisuudet ja mallinnus: virhejakson pituutta kutsutaan virhejakson pituudeksi (L) ja sitä kuvaavat tilastolliset jakaumat sekä esiintymistiheys. Yleisesti virhejaksoja voidaan käsitellä Markov-mallein, erityisesti Gilbert-Elliottin malli, jossa järjestelmä on kahdessa tilassa: hyvässä (matala virheprosentti) ja huonossa (korkea virheprosentti). Tämä malli tuottaa sekä lyhyitä että pidempiä virhejaksoja ja kuvaa niiden sattumanvaraista vaihtelua kanavalla.

Vaikutus ja hallinta: pitkä virhejakso heikentää virheenkorjauksen tehokkuutta ja tiedonsiirron suorituskykyä. Sen vuoksi käytetään kehittyneitä virheenkorjausmenetelmiä, kuten interleavingin yhdistämistä virheenkorjauskoodeihin (esim. Reed-Solomon, BCH) sekä vahvempia ECC- tai kaistanlajittelutekniikoita sekä toimintavarmuuden parantamiseen tarvittavaa varmuuskopiointia. Esimerkiksi langattomissa verkoissa ja tallennusjärjestelmissä virhejaksojen hallinta on keskeistä tiedonsiirtonopeuden ja luotettavuuden varmistamisessa.

Historia ja käyttöalueet: virhejaksojen käsite on ollut keskeinen virheenkorjauksen tutkimuksessa jo varhaisista digitaalisista järjestelmistä lähtien, ja Gilbert-Elliottin malli on yksi tunnetuimmista tavoista mallintaa niiden esiintymistä. Käyttökohteita ovat sekä langaton viestintä että tallennusvälineet.