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。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)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。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。技术要求需要具有反向信道传送重发指令。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)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。技术功能既能检错又能纠错。技术特点实时性好,设备较复杂。(3)反馈校验技术实现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。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。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)检错删除技术实现在接收端发现错码后,立即将其删除,不要求重发。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。冗余度冗余度是指监督码元数(nk)与信息码元数k之比(nk)/k。