Das linke Bild (A) zeigt die Originaldatei „Weiß.bmp” mit ausschließlich weißen Pixeln. Das Ergebnis ist unabhängig von der Farbtiefe, doch ist die Datei „Weiß1.bmp” (1 BMP, 4046 Byte) nahezu um den Faktor 24 kleiner als die Datei „Weiß24.bmp” (24 BPP, 90456 Byte). Nahezu deshalb, weil der Header bei beiden Dateien gleich groß ist und in der 1 BPP–Datei auch eine Farbtabelle mit enthalten ist.

Bei den vier rechten Bildern sind jeweils Übertragungsfehler mit der (mittleren) Fehlerwahrscheinlichkeit p_M = 0.01 berücksichtigt. Man erkennt:

• Die Fehler im Bild (B) sind statistisch unabhängig und wurden gemäß dem BSC–Modell generiert. Sie sind zufällig über die gesamte Bildfläche verteilt.

• Dagegen zeigen die Bilder (C) und (D) Bündelfehlerstrukturen (GE–Modell) mit unterschiedlichen Fehlerkorrelationsdauern D_K ≈ 8 bzw. D_K ≈ 95. Man erkennt, dass BMP–Bilder zeilenweise abgespeichert werden.

• Bei den 1 BPP–Bildern (B), (C) und (D) ist im statistischen Mittel jedes 100. Pixel verfälscht. Bei der 24 BPP–Datei (E) gibt es demgegenüber trotz gleicher Fehlerwahrscheinlichkeit p_M = 1% mehr Pixelverfälschungen.

• Ein Vergleich der Bilder (D) und (E) zeigt die unterschiedlichen Korrelationsdauern bezogen auf Pixel (≈ 95 gegenüber ≈ 4). Außerdem erkennt man, dass im Bild (E) die Fehlerpixel farbig sind.

Die nachfolgenden Audios sollen den Einfluss von statistisch unabhängigen Fehlern bzw. Bündelfehlern auf WAV–Dateien zeigen. Zunächst gehen wir von der Datei „Stille.wav” aus.

BSC-Modell, BER = 0.001

GE-Modell, DK = 8

GE-Modell, DK = 1000

Man erkennt, dass eine kurze Fehlerkorrelationsdauer des GE–Modells im Ergebnis sich nicht allzu sehr von statistisch unabhängigen Fehlern unterscheidet, da jeder Abtastwert mit 16 Bit dargestellt wird. Auch beim nachfolgenden kurzen Musikstück beträgt die mittlere Fehlerwahrscheinlichkeit jeweils 0.1%.

BSC-Modell, BER = 0.001

GE-Modell, DK = 8

GE-Modell, DK = 1000

Hinweis: Alle BMP–Bilder und WAV–Audios in diesem Kapitel wurden mit dem Windows–Programm Digitale Kanalmodelle & Multimedia erzeugt, das in dem Praktikum [Söd01] am Lehrstuhl für Nachrichtentechnik der TU München angeboten wird. Der obige Link stellt die ZIP–Version dieses Programms bereit. Vor der Bereitstellung in unserem Lerntutorial mussten die Dateien nach „PNG” bzw. „MP3” konvertiert werden. Die Fehlerstruktur bezieht sich aber trotzdem auf „BMP” bzw. „WAV”.