差错控制的几种方式

在差错控制系统中,差错控制方式主要有三种。

1.前向纠错控制方式(FEC)

前向纠错(又称为自动纠错)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10.2.1(a)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10.2.1　三种差错控制方式系统框图(www.xing528.com)

2.反馈重发纠错方式(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,无错时认可(ACK),有错时否认(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10.2.1(b)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(HEC)

混合纠错方式是FEC和ARQ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10.2.1(c)所示。因为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反馈重发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。