差错控制系统的组成与作用原理.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES9页第PAGE\*MERGEFORMAT9页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT9页差错控制是在数字通信中利用编码方法对传输中产生的差错进行控制，以提高数字消息传输的准确性。简介一种保证接收的数据完整、准确的方法。因为实际电话线总是不完美的。数据在传输过程中可能变得紊乱或丢失。为了捕捉这些错误，发送端HYPERLINK""\t"_blank"调制解调器对即将发送的数据执行一次数学运算，并将运算结果连同数据一起发送出去，接收数据的调制解调器对它接收到的数据执行同样的运算，并将两个结果进行比较。如果数据在传输过程中被破坏，则两个结果就不一致，接收数据的调制解调器就请发送端重新发送数据。差错分类通信过程中的HYPERLINK""\t"_blank"差错大致可分为两类：一类是由热噪声引起的随机错误;另一类是由冲突噪声引起的突发错误。突发性错误影晌局部，而随机性错误影响全局。应付传输差错的办法1、肯定应答。接收器对收到的帧校验无误后送回肯定应答信号ACK，发送器收到肯定应答信号后可继续发送后续帧。2、否定应答重发。接收器收到一个帧后经较验发现错误，则送回一个否定应答信号NAK。发送器必须重新发送出错帧。3、超时重发。发送器发送一个帧时就开始计时。在一定时间间隔内没有收到关于该帧的应答信号，则认为该帧丢失并重新发送。自动请示重发ARQ和前向纠错FEC是进行差错控制的两种方法。在ARQ方式中，接收端检测出有差错时，就设法通知发送端重发，直到正确的码字收到为止。ARQ方式使用检错码，但必须有双向信道才可能将差错信息反馈到发送端。同时，发送方要设置数据缓冲区，用以存放已发出的数据以务重发出错的数据。在FEC方式中，接收端不但能发现差错，而且能确定二进制码元发生错误的位置，从而加以纠正。FEC方式使用HYPERLINK""\t"_blank"纠错码，不需要反向信道来传递请示重发的信息，发送端也不需要存放以务重发的数据缓冲区。但编码效率低，纠错设备也比较复杂。差错控制编码又可分为检错码和纠错码。检错码只能检查出传输中出现的差错，发送方只有重传数据才能纠正差错；而纠错码不仅能检查出差错而且能自动纠正差错，避免了重传。演播的检错码有：奇偶校验码、循环冗余码。差错控制系统的组成及其作用原理差错控制系统的组成及其作用原理如图。HYPERLINK""\o"查看图片"\t"_blank"差错控制图中虚线内的部分就是数字通信中的差错控制系统。当没有差错控制时，HYPERLINK""\t"_blank"信源输出的数字（也称符号或码元）序列将直接送住HYPERLINK""\t"_blank"信道。由于信道中存在干扰，信道的输出将发生差错。数字在传输中发生差错的概率（误码率）是传输准确性的一个主要指标。在数字通信中信道给定以后，如果误码率不能满足要求,就要采取差错控制。按具体实现方法的不同,差错控制可以分为前向纠错法、反馈重传法和混合法三种类型。差错控制前向纠错法差错控制系统只包含信道编码器和译码器。从信源输出的数字序列在信道编码器中被编码(见HYPERLINK""\t"_blank"信道编码),然后送往信道。由于信道编码器使用的是纠错码，译码器可以纠正传输中带来的大部分差错而使信宿得到比较正确的序列。反馈重传法只利用检错码以发现传输中带来的差错，同时在发现差错以后通过反向信道通知发信端重新传输相应的一组数字，以此来提高传输的准确性。根据重传控制方法的不同，反馈重传法还可以分成若干种实现方式。其中最简单的一种称为等待重传方式。采用这种方式时发信端每送出一组数字就停下来等待收信端的回答。这时信道译码器如未发现差错便通过收信端重传控制器和反向信道向发信端发出表示正确的回答。发信端收到后通过发信端重传控制器控制信源传输下一组数字，否则信源会重新传输原先那组数字。上述两种方法的主要差别是：①前向纠错不需要反向信道，而反馈重传必须有反向信道。②前向纠错利用纠错码，而反馈重传利用检错码。一般来讲，纠错码的实现比较复杂，可纠正的差错少，而检错码的实现比较容易，可发现的差错也多。③前向纠错带来的消息延迟是固定的，传输消息的速率也是固定的，而反馈重传中的消息延迟和消息的传输速率都会随重传频度的变化而变化。④前向纠错不要求对信源控制，而反馈重传要求信源可