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一种领受的数据完备、精确的方式
日期:2019-09-09

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  差错节制(error control)是正在数字通信中操纵编码方式对传输中发生的差错进行节制,以提高数字动静传输的精确性。

  通信过程中的差错大致可分为两类:一类是由热噪声惹起的随机错误;另一类是由冲突噪声惹起的突发错误。突发性错误影响局部,而随机性错误影响全局。

  检错码只能查抄出传输中呈现的差错,发送方只要沉传数据才能改正差错;而纠错码不只能查抄出差错并且能从动改正差错,避免了沉传。

  2)前向纠错手艺发送端发送可以或许纠错的数据,领受端收到数据后不只能从动发觉错误,还能从动改正传输中的错误,长处是不需要反馈信道,但设备复杂。

  一种领受的数据完整、精确的方式。由于现实德律风线老是不完美的。数据正在传输过程中可能变得紊乱或丢失。为了捕获这些错误,发送端调制解调器对即将发送的数据施行一次数算,并将运算成果连同数据一路发送出去,领受数据的调制解调器对它领受到的数据施行同样的运算,并将两个成果进行比力。若是数据正在传输过程中被,则两个成果就不分歧,领受数据的调制解调器就申请发送端从头发送数据。

  误码率误码率Pe=接管的错误码元数/接管的总码元数采纳的办法有两种:提高线电气特征、采用差错节制手艺

  差错节制正在数字通信中操纵编码方式对传输中发生的差错进行节制,以提高传输准确性和无效性的手艺。差错节制包罗差错检测、前向纠错(FEC)和从动请求沉发;(ARQ)。

  差错检测是差错节制的根本。能纠错的码起首应具有差错检测能力,而只要正在可以或许鉴定领受到的信号能否犯错才谈得上能否要求对方沉发犯错动静。具有差错检测能力的码不必然具有差错改正能力。因为差错检测并不克不及提高信道操纵率,所以次要使用于传输前提较好的信道上做为误码统计和质量节制的手段。

  差错发生的缘由次要是因为线本身电气特征所发生的随机噪声(热噪声),信号振幅,频次和相位的衰减或畸变,电信号正在传输介质上的反射回音效应,相邻线的串扰,的电磁干扰和设备毛病等要素形成的.

  袁春风. 挪动数字信道差错节制系统机能估量取计较机模仿[J]. 通信学报, 1991(1):43-52.

  反馈沉传正在领受端检测出传输中的差错后,从动通知发送端沉发呈现差错的动静。取前向纠错分歧,从动请求沉发能正在固定的差错率要求下按照信道传输质量的变化而动态地调整传信率,是一种自顺应的差错节制手段,但必需正在收发之间有一条反馈信道。从动请求沉发正在对误码要求严酷的端到端差错节制中使用最多。

  上述两种方式的次要不同是:①前向纠错不需要反向信道,而反馈沉传必需有反向信道。②前向纠错操纵纠错码,而反馈沉传操纵检错码。一般来讲,纠错码的实现比力复杂,可改正的差错少,而检错码的实现比力容易,可发觉的差错也多。③前向纠错带来的动静延迟是固定的,传输动静的速度也是固定的,而反馈沉传中的动静延迟和动静的传输速度城市随沉传频度的变化而变化。④前向纠错不要求对信源节制,而反馈沉传要求信源可控。⑤经前向纠错的被传动静的精确性仍然会跟着信道干扰的变化而发生很大变化,而经反馈沉传的被传动静的精确性比力不变,一般不随干扰的变化而变化。因而,两者的合用场所很不不异。

  正在现实通信网中,往往正在分歧的使用场所采用分歧的差错节制手艺。前向纠错次要用于信道质量较差、对传输时延要求较严酷的和无线传输傍边;差错检测往往用于传输质量较高或进行了前向纠错后的通的监测办理之中从动请求沉发则多用于象计较机通信等对时延要求不高但对数据靠得住性要求很是高的文件传输之中。

  反馈沉传法 只操纵检错码以发觉传输中带来的差错,同时正在发觉差错当前通过反向信道通知发信端从头传输响应的一组数字,以此来提高传输的精确性。按照沉传节制方式的分歧,反馈沉传法还能够分成若干种实现体例。此中最简单的一种称为期待沉传体例。采用这种体例时发信端每送出一组数字就停下来期待收信端的回覆。这时信道译码器如未发觉差错便通过收信端沉传节制器和反向信道向发信端发出暗示准确的回覆。发信端收到后通过发信端沉传节制器节制信源传输下一组数字,不然信源会从头传输原先那组数字。

  差错节制曾经成功地使用于卫星通信数据通信。正在卫星通信中一般用卷积码或级连码进行前向纠错,而正在数据通信中一般用分组码进行反馈沉传。此外,差错节制手艺也普遍使用于计较机,其具体实现方式大致有两种:①操纵纠错码由硬件从动改正发生的差错;②操纵检错码正在发觉差错后通过指令的反复施行或法式的部门前往以消弭差错。

  按照差错性质分歧,差错节制分为对随机误码的差错节制和对突发误码的差错节制。随机误码指信道误码较平均地分布正在分歧的时间间隔上;而突发误码指信道误码集中正在一个很短的时间段内。有时把几种差错节制方式夹杂利用,而且要求对随机误码和突发误码均有必然差错节制能力。

  差错节制常用的差错节制方式是正在数据中插手差错节制编码,正在所要发送的消息位之前按照某种法则加上必然的冗余位,形成一个码字再传送。

  正在FEC体例中,领受端不单能发觉差错,并且能确定二进制码元发生错误的,从而加以改正。FEC体例利用纠错码,不需要反向信道来传送请示沉发的消息,发送端也不需要存放以务沉发的数据缓冲区。但编码效率低,纠错设备也比力复杂。

  前向纠错法 差错节制系统只包含信道编码器和译码器。从信源输出的数字序列正在信道编码器中被编码(见信道编码),然后送往信道。因为信道编码器利用的是纠错码译码器能够改正传输中带来的大部门差错而使信宿获得比力准确的序列。

  1)反馈沉传手艺发送规矩在消息位中插手检错码,领受端收到码字后操纵检错码对消息位进行检错,如准确则发还无错信号,起头传送下一消息位,如不准确则发还有错信号,发送端沉发消息,曲到领受端确认无误为止。

  混 正在信道干扰较大时,单用反馈沉传会因不竭沉传而使动静的传输速度下降过多,而仅用前向纠错又不克不及脚够的精确性,这时两者兼用比力有益,这就是混。此法所用的信道编码是一种既能改正部门差错又能发觉大部门差错的码。起首改正那些能够改正的差错,只对那些不克不及改正但能发觉的差错才要求沉传,这会大大降低落传的次数。同时,因为码的检错能力很强,最初获得的数字动静的精确性是比力高的。

  正在ARQ体例中,领受端检测出有差错时,就设法通知发送端沉发,曲到准确的码字收到为止。ARQ体例利用检错码,但必需有双向信道才可能将差错消息反馈到发送端。同时,发送方要设置数据缓冲区,用以存放已发出的数据以便于沉发犯错的数据。

  图中虚线内的部门就是数字通信中的差错节制系统。当没有差错节制时,信源输出的数字(也称符号或码元)序列将间接送往信道。因为信道中存正在干扰,信道的输出将发生差错。数字正在传输中发生差错的概率(误码率)是传输精确性的一个次要目标。正在数字通信中信道给定当前,若是误码率不克不及满脚要求,就要采纳差错节制。按具体实现方式的分歧,差错节制能够分为前向纠错法、反馈沉传法和混三品种型。差错节制

  吴成全, 杨士中. 差错节制编码正在卫星通信中的使用[J]. 电讯手艺, 2000, 40(1):3-7.

  前向纠错正在领受端检测到领受码元差错后,通过必然的运算,确定差错的具体,并从动加以改正。又称从动纠错,是提高信道操纵率的一种无效手段。消息论中的信道编码理论是研究对给定信道的前向纠错能力的极限,而纠错编码理论是研究用于前向纠错的纠错码的具体编译码方式。保守的纠错编码理论认为,为了使一种码具有纠错能力,必需对原码字添加多余的码元以扩大码字间的不同(称为码距离)。一般认为发送时因纠错所添加的多余码元将惹起占用带宽的添加而削减单元带宽的传信率。组合编码调制理论是把调制取纠错编码分析起来考虑,通过扩大调制信号调集而能正在不添加所需信道带宽的前提下提高编码调制系统的纠错能力。前向纠错已被普遍用于卫星通信、挪动通信和频带数据传输之中。

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