差错控制编码《通信原理》

差错控制编码 概述 1．差错控制的信道分类 （1）随机信道 随机信道是指错码的出现随机，且错码之间统计独立的信道。例如，高斯白噪声引起的错码。 （2）突发信道 ①突发信道的定义 突发信道是指错码成串集中出现，即在一些短促的时间段内会出现大量错码，而在这些短促的时间段之间存在较长的无错码区间的信道。 ②突发错码的产生主要原因 脉冲干扰和信道衰落。 （3）混合信道 混合信道是指既存在随机错码又存在突发错码，且哪一种都不能忽略不计的信道。 2．差错控制的技术 （1）检错重发（ARQ） ①技术实现 a．在发送码元序列中加入差错控制码元，在接收端根据差错控制码元进行检测； b．检测到有错码时，利用反向信道通知发送端，要求发送端重发，直到正确接收为止。 ②技术功能 只能检错，不能纠错，即能检查出错误存在但不知道错码应该如何纠正。 ③技术要求 需要具有反向信道传送重发指令。 ④与前向纠错方法相比的主要优点 a．监督码元少，码率高； b．检错的复杂度较低； c．检错的编码方法和加性干扰的统计特性基本无关，能适应不同特性的信道。 （2）前向纠错（FEC） ①技术实现 a．在发送码元序列中加入差错控制码元，在接收端根据差错控制码元进行检测； b．检测到有错码存在时，确定其位置，将错码恢复其正确取值。 ②技术功能 既能检错又能纠错。 ③技术特点 实时性好，设备较复杂。 （3）反馈校验 ①技术实现 a．接收端将接收到的码元原封不动地转发回发送端； b．在发送端将它同原发送码元逐一比较，若有不同，认为接收端收到的序列中有错码， 发送端立即重发。 ②技术功能 在接收端检查错误，而不能在接收端直接识别错码。 ③技术特点 原理和设备简单，需双向信道两次传输信号，传输效率较低。 （4）检错删除 ①技术实现 在接收端发现错码后，立即将其删除，不要求重发。 ②技术特点 a．只适用在少数特定系统中； b．可及时接收后续的消息。 （5）纠错编码的参量 ①编码效率（码率） 编码效率是指编码序列中信息码元数量k与总码元数量n之比k/n，简称码率。 ②冗余度 冗余度是指监督码元数（n－k）与信息码元数k之比（n－k）/k。