通信原理 第11章差错控制编码 1
1 通信原理 第11章差错控制编码
第1】章差错控制编玛 。11.1概述 ·信道分类：从差错控制角度看 ◆随机信道：错码的出现是随机的 ◆突发信道：错码是成串集中出现的 ◆混合信道：既存在随机错码又存在突发错码 ·差错控制技术的种类 ◆检错重发 ◆前向纠错(FEC) ◆反馈校验 ◆检错删除 2
2 第11章差错控制编码 ⚫ 11.1 概述 ◼ 信道分类：从差错控制角度看 ◆ 随机信道：错码的出现是随机的 ◆ 突发信道：错码是成串集中出现的 ◆ 混合信道：既存在随机错码又存在突发错码 ◼ 差错控制技术的种类 ◆ 检错重发 ◆ 前向纠错（FEC） ◆ 反馈校验 ◆ 检错删除
第11章差错控制编玛 差错控制编码：常称为纠错编码 ◆监督码元：上述4种技术中除第3种外，都是在接收 端识别有无错码。所以在发送端需要在信息码元序 列中增加一些差错控制码元，它们称为监督码元。 ◆不同的编码方法，有不同的检错或纠错能力。 ◆多余度：就是指增加的监督码元多少。例如，若编 码序列中平均每两个信息码元就添加一个监督码元 则这种编码的多余度为1/3。 ◆编码效率（简称码率）：设编码序列中信息码元数量 为k,总码元数量为n,则比值kn就是码率。 ◆冗余度：监督码元数(-和信息码元数k之比。 ◆理论上，差错控制以降低信息传输速率为代价换取 提高传输可靠性。 3
3 第11章差错控制编码 ◼ 差错控制编码：常称为纠错编码 ◆ 监督码元：上述4种技术中除第3种外，都是在接收 端识别有无错码。所以在发送端需要在信息码元序 列中增加一些差错控制码元，它们称为监督码元。 ◆ 不同的编码方法，有不同的检错或纠错能力。 ◆ 多余度：就是指增加的监督码元多少。例如，若编 码序列中平均每两个信息码元就添加一个监督码元， 则这种编码的多余度为1/3。 ◆ 编码效率(简称码率) ：设编码序列中信息码元数量 为k，总码元数量为n，则比值k/n 就是码率。 ◆ 冗余度：监督码元数(n-k) 和信息码元数 k 之比。 ◆ 理论上，差错控制以降低信息传输速率为代价换取 提高传输可靠性
第11章差错控制编玛 自动要求重发(ARQ)系统 ◆3种ARQ系统 发送码组 口停止等待ARQ系统 1 2 3 4 接收码组ACK ACK NAK ACK ACK NAK ACK 3 5 S 有错码组 有错码组 数据按分组发送。每发送一组数据后发送端等待接 收端的确认(ACK)答复，然后再发送下一组数据。 图中的第3组接收数据有误，接收端发回一个否认 (NAK)答复。这时，发送端将重发第3组数据。 系统是工作在半双工状态，时间没有得到充分利用 传输效率较低
4 第11章差错控制编码 ◼ 自动要求重发(ARQ)系统 ◆ 3种ARQ系统 停止等待ARQ系统 ➢ 数据按分组发送。每发送一组数据后发送端等待接 收端的确认(ACK)答复，然后再发送下一组数据。 ➢ 图中的第3组接收数据有误，接收端发回一个否认 (NAK)答复。这时，发送端将重发第3组数据。 ➢ 系统是工作在半双工状态，时间没有得到充分利用， 传输效率较低。 接收码组ACK ACK NAK ACK ACK NAK ACK t 1 2 3 3 4 5 5 发送码组 1 2 3 3 4 5 5 6 t 有错码组 有错码组
第11章差错控制编玛 a拉后ARQ系统 重发码组 重发码组 发送数据 5 6 8 9 10 11 2 ACK NAK 接收数据 3 4 5 96 有错码组 有错码组 发送端连续发送数据组，接收端对于每个接收到的数 据组都发回确认(ACK)或否认(NAK)答复。 ,例如，图中第5组接收数据有误，则在发送端收到第5 组接收的否认答复后，从第5组开始重发数据组。 在这种系统中需要对发送的数据组和答复进行编号 以便识别。显然，这种系统需要双工信道 5
5 第11章差错控制编码 拉后ARQ系统 ➢ 发送端连续发送数据组，接收端对于每个接收到的数 据组都发回确认(ACK)或否认(NAK)答复。 ➢ 例如，图中第5组接收数据有误，则在发送端收到第5 组接收的否认答复后，从第5组开始重发数据组。 ➢ 在这种系统中需要对发送的数据组和答复进行编号， 以便识别。显然，这种系统需要双工信道 接收数据 有错码组 有错码组 1 2 3 4 5 6 7 5 6 7 8 9 10 11 9 10 11 12 ACK1 NAK5 ACK5 NAK9 发送数据 1 2 3 4 5 6 7 5 6 7 8 9 10 11 9 10 11 12 重发码组 重发码组