數字通信系統中數據糾錯方法的研究

陳園 侯贊西北師范大學

?

數字通信系統中數據糾錯方法的研究

陳園 侯贊
西北師范大學

摘要：隨著科技的進步，對于數字通信系統中數據糾錯的研究越來越多 加強數字通信系統中數據糾錯的技術水平對于提升數字通信系統數據糾錯能力意義重大 本文從數字通信系統數據糾錯的重要性出發，分析了數字通信系統數據糾錯的方法，并分析了一種有效數字通信系統糾錯檢錯方案。

1　前言

當今世界需要的通信系統是必須具備能夠自行發覺發錯的能力以及自身系統采取糾正錯誤措施的能力，以確保數據傳輸的可靠性，要盡可能的使差錯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進行編碼并進行校驗檢查，判定在此過程傳輸一單位幀中有無產生了錯誤、差錯。現在糾正錯誤的編碼我們一般采用的是反饋重發的方式來進行檢測和糾正。在此檢測過程中需要接收方收完一個單位幀后向發送端反饋一個信息是否正確的反饋信息。使發送端能夠在接受到發送端所發送出的反饋信號之后確定該幀已經被發送完畢，反之則需要一直重復發送信號直到接收端接收到正確信號為止。

在傳輸信道傳輸數據時，外界噪聲的影響以及數據傳輸不可能達到理論理想狀態，對于一些傳輸數據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督碼元從而使差錯控制編碼轉換成糾錯編碼，通過冗余的碼元，將毫無規則或者規則性不強的信號轉化成為擁有規律的信號，差錯控制譯碼是根據信號碼元的規律來鑒別傳輸過程中是否產生錯誤，進而改正錯誤。而本文從數字通信系統數據糾錯的重要性出發，分析了數字通信系統數據糾錯的方法，并分析了一種有效數字通信系統糾錯檢錯方案。

最后得出：于數字通信系統中數據糾錯的研究越來越多，在眾多的研究中，如何能有效的實現數據糾錯是最為關鍵的。這就需要在進行該項研究中，不斷的進行新技術應用，做好模擬仿真工作，真正實現有效的數據糾錯。

2　數字通信系統數據糾錯方法

反饋糾錯和前向糾錯是兩類基本的差錯控制方式。而在反饋糾錯和前向糾錯的基礎上又派生出了另外的一種數字通信系統數據糾錯方法，就是我們常說的混合糾錯。下面對反饋糾錯，前向糾錯以及混合糾錯進行詳細分析。

2.1反饋糾錯概述及分析

反饋糾錯在是發信端采用某種能發現一定程度傳輸差錯的簡單編碼方法對所傳信息進行編碼，加入少量監督碼元，在接收端則根據編碼規則收到的編碼信號進行檢查，一量檢測出(發現)有錯碼時，即向發信端發出詢問的信號，要求重發。發信端收到詢問信號時，立即重發已發生傳輸差錯的那部分發信息，直到正確收到為止。所謂發現差錯是指在若干接收碼元中知道有一個或一些是錯的，但不一定知道錯誤的準確位置。

2.2前向糾錯概述及分析

前向糾錯是發信端采用某種在解碼時能糾正一定程度傳輸差錯的較復雜的編碼方法，使接收端在收到信碼中不僅能發現錯碼，還能夠糾正錯碼。采用前向糾錯方式時，不需要反饋信道，也無需反復重發而延誤傳輸時間，對實時傳輸有利，但是糾錯設備比較復雜。

2.3混合糾錯概述及分析

混合糾錯的方式是：少量糾錯在接收端自動糾正，差錯較嚴重，超出自行糾正能力時，就向發信端發出詢問信號，要求重發。因此，“混合糾錯”是“前向糾錯”及“反饋糾錯”兩種方式的混合。對于不同類型的信道，應采用不同的差錯控制技術，否則就將事倍功半。反饋糾錯可用于雙向數據通信，前向糾錯則用于單向數字信號的傳輸，例如廣播數字電視系統，因為這種系統沒有反饋通道。合糾錯的方式是：少量糾錯在接收端自動糾正，差錯較嚴重，超出自行糾正

能力時，就向發信端發出詢問信號，要求重發。因此，“混合糾錯”是“前向糾錯”及“反饋糾錯”兩種方式的混合。對于不同類型的信道，應采用不同的差錯控制技術，否則就將事倍功半。反饋糾錯可用于雙向數據通信，前向糾錯則用于單向數字信號的傳輸，例如廣播數字電視系統，因為這種系統沒有反饋通道。

3　一種有效數字通信系統糾錯檢錯方案

建立信道模型，模擬環境。瑞利分布是最常見的用于描述平坦衰落信號接收包絡或獨立多徑分量接受包絡統計時變特性的一種分布類型。兩個正交高斯噪聲信號之和的包絡服從瑞利分布。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境 若傳播環境中存在足夠多的散射，則沖激信號到達接收機后表現為大量統計獨立的隨機變量的疊加，根據中心極限定理，則這一無線信道的沖激響應將是一個高斯過程。然后將這一方案進行優化并進行復測。最后，再與整改前效果相對比，以此來達到預期的糾錯檢錯的理想效果。

4　總結

總之，關于數字通信系統中數據糾錯的研究越來越多，在眾多的研究中，如何能有效的實現數據糾錯是最為關鍵的。這就需要在進行該項研究中，不斷的進行新技術應用，做好模擬仿真工作，真正實現有效的數據糾錯。

關鍵字：數字通信 糾錯方式 混合糾錯