陳園 侯贊西北師范大學(xué)

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數(shù)字通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)糾錯(cuò)方法的研究

陳園 侯贊
西北師范大學(xué)

摘要：隨著科技的進(jìn)步，對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的研究越來越多 加強(qiáng)數(shù)字通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的技術(shù)水平對(duì)于提升數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)能力意義重大 本文從數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的重要性出發(fā)，分析了數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的方法，并分析了一種有效數(shù)字通信系統(tǒng)糾錯(cuò)檢錯(cuò)方案。

1　前言

當(dāng)今世界需要的通信系統(tǒng)是必須具備能夠自行發(fā)覺發(fā)錯(cuò)的能力以及自身系統(tǒng)采取糾正錯(cuò)誤措施的能力，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，要盡可能的使差錯(cuò)控制在所我們能夠直接的的小范圍。在接收端對(duì)信號(hào)的差錯(cuò)進(jìn)行編碼并進(jìn)行校驗(yàn)檢查，判定在此過程傳輸一單位幀中有無產(chǎn)生了錯(cuò)誤、差錯(cuò)。現(xiàn)在糾正錯(cuò)誤的編碼我們一般采用的是反饋重發(fā)的方式來進(jìn)行檢測(cè)和糾正。在此檢測(cè)過程中需要接收方收完一個(gè)單位幀后向發(fā)送端反饋一個(gè)信息是否正確的反饋信息。使發(fā)送端能夠在接受到發(fā)送端所發(fā)送出的反饋信號(hào)之后確定該幀已經(jīng)被發(fā)送完畢，反之則需要一直重復(fù)發(fā)送信號(hào)直到接收端接收到正確信號(hào)為止。

在傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，外界噪聲的影響以及數(shù)據(jù)傳輸不可能達(dá)到理論理想狀態(tài)，對(duì)于一些傳輸數(shù)據(jù)的誤差在接收終端是不可避免的。在基本原理的信息序列附加上監(jiān)督碼元從而使差錯(cuò)控制編碼轉(zhuǎn)換成糾錯(cuò)編碼，通過冗余的碼元，將毫無規(guī)則或者規(guī)則性不強(qiáng)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成為擁有規(guī)律的信號(hào)，差錯(cuò)控制譯碼是根據(jù)信號(hào)碼元的規(guī)律來鑒別傳輸過程中是否產(chǎn)生錯(cuò)誤，進(jìn)而改正錯(cuò)誤。而本文從數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的重要性出發(fā)，分析了數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的方法，并分析了一種有效數(shù)字通信系統(tǒng)糾錯(cuò)檢錯(cuò)方案。

最后得出：于數(shù)字通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的研究越來越多，在眾多的研究中，如何能有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)是最為關(guān)鍵的。這就需要在進(jìn)行該項(xiàng)研究中，不斷的進(jìn)行新技術(shù)應(yīng)用，做好模擬仿真工作，真正實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)。

2　數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)方法

反饋糾錯(cuò)和前向糾錯(cuò)是兩類基本的差錯(cuò)控制方式。而在反饋糾錯(cuò)和前向糾錯(cuò)的基礎(chǔ)上又派生出了另外的一種數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)方法，就是我們常說的混合糾錯(cuò)。下面對(duì)反饋糾錯(cuò)，前向糾錯(cuò)以及混合糾錯(cuò)進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1反饋糾錯(cuò)概述及分析

反饋糾錯(cuò)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)出詢問的信號(hào)，要求重發(fā)。發(fā)信端收到詢問信號(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。

2.2前向糾錯(cuò)概述及分析

前向糾錯(cuò)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。采用前向糾錯(cuò)方式時(shí)，不需要反饋信道，也無需反復(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。

2.3混合糾錯(cuò)概述及分析

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)沒有反饋通道。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)沒有反饋通道。

3　一種有效數(shù)字通信系統(tǒng)糾錯(cuò)檢錯(cuò)方案

建立信道模型，模擬環(huán)境。瑞利分布是最常見的用于描述平坦衰落信號(hào)接收包絡(luò)或獨(dú)立多徑分量接受包絡(luò)統(tǒng)計(jì)時(shí)變特性的一種分布類型。兩個(gè)正交高斯噪聲信號(hào)之和的包絡(luò)服從瑞利分布。瑞利衰落能有效描述存在能夠大量散射無線電信號(hào)的障礙物的無線傳播環(huán)境 若傳播環(huán)境中存在足夠多的散射，則沖激信號(hào)到達(dá)接收機(jī)后表現(xiàn)為大量統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的隨機(jī)變量的疊加，根據(jù)中心極限定理，則這一無線信道的沖激響應(yīng)將是一個(gè)高斯過程。然后將這一方案進(jìn)行優(yōu)化并進(jìn)行復(fù)測(cè)。最后，再與整改前效果相對(duì)比，以此來達(dá)到預(yù)期的糾錯(cuò)檢錯(cuò)的理想效果。

4　總結(jié)

總之，關(guān)于數(shù)字通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的研究越來越多，在眾多的研究中，如何能有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)是最為關(guān)鍵的。這就需要在進(jìn)行該項(xiàng)研究中，不斷的進(jìn)行新技術(shù)應(yīng)用，做好模擬仿真工作，真正實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)。

關(guān)鍵字：數(shù)字通信 糾錯(cuò)方式 混合糾錯(cuò)