在差错控制系统中,差错控制方式主要有三种。
1.前向纠错(Forward Error Correction,FEC)控制方式
前向纠错(又称自动纠错)是指发送端发出的可以纠正错误码元的编码序列,接收端的译码器能自动纠正传输中的错码,系统框图如图1-5-2a所示。这种方式的优点是不需要反馈信道,译码实时性好,具有恒定的信息传输速率。缺点是为了要获得比较低的误码率,必须以最坏的信道条件来设计纠错码,故需要附加较多的监督码元,这样既增加了译码算法选择的难度,也降低了系统的传输效率,所以不适宜应用在传输条件恶化的信道。
图1-5-2 三种差错控制方式系统框图(www.xing528.com)
2.自动重传请求(Automatic Repeat-reQuest,ARQ)
反馈重发纠错方式是指发送端发出的是能够检测错误的编码序列,接收端译码器根据编码规则进行判决,并通过反馈信道把判决结果回传,无错确认(Acknowledgement,ACK),有错时否认(Negatine Acknowledge ment,NAK)。发送端根据回传指令,将有错的码组重发,直到接收端认为正确接收为止,系统框图如图1-5-2b所示。反馈重发纠错方式的优点是检错码构造简单,不需要复杂的编、译码设备,在冗余度一定的条件下,检错码的检错能力比纠错码的纠错能力强得多,故整个系统的误码率可以保持在极低的数量级上。缺点是应用反馈重发纠错方式需要反馈信道,并要求发送端有大容量的信源存储器,且为保证收、发两端互相配合,控制电路较为复杂。另外,当信道干扰很频繁时,系统经常处于重发消息的状态,使传送信息的实时性变差。
3.混合纠错方式(Hybrid Error Correction,HEC)
该方式是上述两种方式的结合,即在ARQ系统中包含一个FEC子系统,系统框图如图1-5-3c所示。发送端发出的是具有一定纠错能力和较强检错能力的码,所以经信道编码而附加的监督码元并不多。接收端检测数据码流,发现错误先由FEC子系统自动纠错,仅当错误较多超出纠错能力时,再发反馈信息要求重发,因此大大减少了重发次数。HEC在一定程度上弥补了自动重传请求方式和前向纠错两种方式的缺点,充分发挥了码的检、纠错能力,在较强干扰的信道中仍可获得较低误码率,是实际通信中应用较多的纠错方式。
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