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。在接收端對信號的差錯(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)行檢測和糾正。在此檢測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)送信號直到接收端接收到正確信號為止。

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)的信號轉(zhuǎn)化成為擁有規(guī)律的信號，差錯(cuò)控制譯碼是根據(jù)信號碼元的規(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)的簡單編碼方法對所傳信息進(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)則收到的編碼信號進(jìn)行檢查，一量檢測出(發(fā)現(xiàn))有錯(cuò)碼時(shí)，即向發(fā)信端發(fā)出詢問的信號，要求重發(fā)。發(fā)信端收到詢問信號時(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，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，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。最后，再與整改前效果相對比，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)