1.5 數據通信的差錯控制

1.5.1 差錯類型和差錯控制方式

1.差錯類型

數據通信要求信息傳輸具有高度的可靠性，即要求誤碼率足夠低。然而，數據信號在傳輸過程中不可避免會發生差錯。造成誤碼的原因很多，主要有兩個方面：一是信道不理想造成的符號間干擾，二是噪聲對信號的干擾。由于信道不理想可以通過均衡辦法予以改善以至消除，因此，信號噪聲就成為造成傳輸差錯的主要厴因。差錯控制是針對這一主要原因而采取的技術措施。

差錯控制的根本措施是采用抗干擾編碼，或稱為糾錯編碼。它的基本思想是通過對信息序列作某種變換，使原來彼此獨立、互不相關的信息碼元變成具有一定的相關性、一定規律第1章數據通信基礎|17的數據序列，從而在接收端能夠根據這種規律性檢査（檢錯）或進而糾正（糾錯）碼元在信道傳輸中所造成的差錯。采用不同的變換方法也就構成了不同的糾錯編碼。

噪聲的類型不同，引起的差錯類型也不同，一般可分為以下兩類差錯：

（1）隨機差錯。差錯是相互獨立、互不相關的；

（2）突發差錯。指成串出現的錯碼。錯碼與錯碼之間有相關性，一個差錯往往會影響到后面一串字符。

在實際的信道上也可能同時存在兩種類型的差錯。

在差錯控制技術中，編碼的設計與差錯控制方式的選擇都與差錯類型有關，因此要根據差錯的類型設計編碼方案以及選擇適宜的控制方式。

2.差錯控制的基本方式數據通信系統中，利用糾錯編碼進行差錯控制的方式主要有以下4種。

（1）前向糾錯。前向糾錯又稱為自動糾錯（簡稱FEC方式），是發送端采用某種在解碼時能糾正一定程度傳輸差錯的較復雜的編碼方法，使接收端在收到信碼中不僅能發現錯碼，

還能夠糾正錯碼。采用前向糾錯方式時，不需要反餓信道，也無霈反復重發而延誤傳輸時間，對實時傳輸有利，但是糾錯設備比較復雜。

（2）檢錯重發。檢錯重發又稱為自動反饋重發（簡稱ARQ方式），這種方式在是發送端采用某種能發現一定程度傳輸差錯的簡單編碼方法對所傳信息進行編碼，加入少量監督碼元，在接收端則根據編碼規則對收到的編碼信號進行檢查，一旦檢測出（發現）有錯碼時，即向發送端發出詢問的信號，要求重發。發送端收到詢問信號時，立即重發己發生傳輸差錯的那部分信息，直到正確收到為止。發現差錯是指在若干接收碼元中知道有一個或一些是錯的，但不一定知道差錯的準確位置。

（3）反饋校驗。反餓校驗是發送端不進行糾錯編碼，接收端收到信息碼后，不管有無差錯一律通過反向信道反餓到發送端，在發送端與原信息碼比較，如有差錯則將有差錯的部分重發。這種方式的優點是，不需要插入監督碼，設備簡單。主要缺點是實時性差，需要反餓信道。

（4）混合糾錯。混合糾錯的方式是：少量糾錯在接收端自動糾正，差錯較嚴重，超出自行糾正能力時，就向發送端發出詢問信號，要求重發。因此，“混合糾錯”是“前向糾錯”和“反餓糾錯”兩種方式的混合。

對于不同類型的信道，應采用不同的差錯控制技術。

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