差錯(cuò)控制已經(jīng)成功地應(yīng)用于衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)通信，極大程度的保障了正確性。為增進(jìn)大家對(duì)差錯(cuò)控制的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)差錯(cuò)控制、差錯(cuò)控制的基本方式和差錯(cuò)控制的分類(lèi)予以介紹。如果你對(duì)差錯(cuò)控制具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、什么是差錯(cuò)控制

差錯(cuò)控制在數(shù)字通信中利用編碼方法對(duì)傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)進(jìn)行控制，以提高傳輸正確性和有效性的技術(shù)。差錯(cuò)控制包括差錯(cuò)檢測(cè)、前向糾錯(cuò)（FEC）和自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)；（ARQ）。

根據(jù)差錯(cuò)性質(zhì)不同，差錯(cuò)控制分為對(duì)隨機(jī)誤碼的差錯(cuò)控制和對(duì)突發(fā)誤碼的差錯(cuò)控制。隨機(jī)誤碼指信道誤碼較均勻地分布在不同的時(shí)間間隔上；而突發(fā)誤碼指信道誤碼集中在一個(gè)很短的時(shí)間段內(nèi)。有時(shí)把幾種差錯(cuò)控制方法混合使用，并且要求對(duì)隨機(jī)誤碼和突發(fā)誤碼均有一定差錯(cuò)控制能力。

一種保證接收的數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確的方法。因?yàn)閷?shí)際電話線總是不完善的。數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中可能變得紊亂或丟失。為了捕捉這些錯(cuò)誤，發(fā)送端調(diào)制解調(diào)器對(duì)即將發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行一次數(shù)學(xué)運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果連同數(shù)據(jù)一起發(fā)送出去，接收數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器對(duì)它接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行同樣的運(yùn)算，并將兩個(gè)結(jié)果進(jìn)行比較。如果數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被破壞，則兩個(gè)結(jié)果就不一致，接收數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器就申請(qǐng)發(fā)送端重新發(fā)送數(shù)據(jù)。

二、差錯(cuò)控制的基本方式

差錯(cuò)控制方式基本上分為兩類(lèi)，一類(lèi)稱為“反饋糾錯(cuò)”，另一類(lèi)稱為“前向糾錯(cuò)”。在這 兩類(lèi)基礎(chǔ)上又派生出一種稱為“混合糾錯(cuò)”。

(1)反饋糾錯(cuò)

這種方式在是發(fā)信端采用某種能發(fā)現(xiàn)一定程度傳輸差錯(cuò)的簡(jiǎn)單編碼方法對(duì)所傳信息進(jìn)行編碼 ，加入少量監(jiān)督碼元，在接收端則根據(jù)編碼規(guī)則收到的編碼信號(hào)進(jìn)行檢查，一量檢測(cè)出(發(fā) 現(xiàn))有錯(cuò)碼時(shí)，即向發(fā)信端發(fā)出詢問(wèn)的信號(hào)，要求重發(fā)。發(fā)信端收到詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，立即重發(fā) 已發(fā)生傳輸差錯(cuò)的那部分發(fā)信息，直到正確收到為止。所謂發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)是指在若干接收碼元中 知道有一個(gè)或一些是錯(cuò)的，但不一定知道錯(cuò)誤的準(zhǔn)確位置。

(2)前向糾錯(cuò)

這種方式是發(fā)信端采用某種在解碼時(shí)能糾正一定程度傳輸差錯(cuò)的較復(fù)雜的編碼方法，使接收 端在收到信碼中不僅能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼，還能夠糾正錯(cuò)碼。除去虛線所框部分就是前 向糾錯(cuò)的方框示意圖。采用前向糾錯(cuò)方式時(shí)，不需要反饋信道，也無(wú)需反復(fù)重發(fā)而延誤傳輸 時(shí)間，對(duì)實(shí)時(shí)傳輸有利，但是糾錯(cuò)設(shè)備比較復(fù)雜。

(3)混合糾錯(cuò)

混合糾錯(cuò)的方式是：少量糾錯(cuò)在接收端自動(dòng)糾正，差錯(cuò)較嚴(yán)重，超出自行糾正能力時(shí)，就向 發(fā)信端發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)，要求重發(fā)。因此，“混合糾錯(cuò)”是“前向糾錯(cuò)”及“反饋糾錯(cuò)”兩種 方式的混合。

對(duì)于不同類(lèi)型的信道，應(yīng)采用不同的差錯(cuò)控制技術(shù)，否則就將事倍功半。

反饋糾錯(cuò)可用于雙向數(shù)據(jù)通信，前向糾錯(cuò)則用于單向數(shù)字信號(hào)的傳輸，例如廣播數(shù)字電視系統(tǒng)，因?yàn)檫@種系統(tǒng)沒(méi)有反饋通道。

三、差錯(cuò)控制分類(lèi)方法

差錯(cuò)檢測(cè)是差錯(cuò)控制的基礎(chǔ)。能糾錯(cuò)的碼首先應(yīng)具有差錯(cuò)檢測(cè)能力，而只有在能夠判定接收到的信號(hào)是否出錯(cuò)才談得上是否要求對(duì)方重發(fā)出錯(cuò)消息。具有差錯(cuò)檢測(cè)能力的碼不一定具有差錯(cuò)糾正能力。由于差錯(cuò)檢測(cè)并不能提高信道利用率，所以主要應(yīng)用于傳輸條件較好的信道上做為誤碼統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量控制的手段。

自動(dòng)請(qǐng)示重發(fā)ARQ和前向糾錯(cuò)FEC是進(jìn)行差錯(cuò)控制的兩種方法。

在ARQ方式中，接收端檢測(cè)出有差錯(cuò)時(shí)，就設(shè)法通知發(fā)送端重發(fā)，直到正確的碼字收到為止。ARQ方式使用檢錯(cuò)碼，但必須有雙向信道才可能將差錯(cuò)信息反饋到發(fā)送端。同時(shí)，發(fā)送方要設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用以存放已發(fā)出的數(shù)據(jù)以便于重發(fā)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)。

在FEC方式中，接收端不但能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，而且能確定二進(jìn)制碼元發(fā)生錯(cuò)誤的位置，從而加以糾正。FEC方式使用糾錯(cuò)碼，不需要反向信道來(lái)傳遞請(qǐng)示重發(fā)的信息，發(fā)送端也不需要存放以務(wù)重發(fā)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。但編碼效率低，糾錯(cuò)設(shè)備也比較復(fù)雜。

差錯(cuò)控制編碼又可分為檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼。

檢錯(cuò)碼只能檢查出傳輸中出現(xiàn)的差錯(cuò)，發(fā)送方只有重傳數(shù)據(jù)才能糾正差錯(cuò)；而糾錯(cuò)碼不僅能檢查出差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò)，避免了重傳。

一般的檢錯(cuò)碼有：奇偶校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余碼。

在實(shí)際通信網(wǎng)中，往往在不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用不同的差錯(cuò)控制技術(shù)。前向糾錯(cuò)主要用于信道質(zhì)量較差、對(duì)傳輸時(shí)延要求較嚴(yán)格的有線和無(wú)線傳輸當(dāng)中；差錯(cuò)檢測(cè)往往用于傳輸質(zhì)量較高或進(jìn)行了前向糾錯(cuò)后的通路的監(jiān)測(cè)管理之中>自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)則多用于象計(jì)算機(jī)通信等對(duì)時(shí)延要求不高但對(duì)數(shù)據(jù)可靠性要求非常高的文件傳輸之中。

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