差错控制方法.ppt

4、常用的简单编码 1、奇偶监督码 奇偶监督码可分为奇数监督码和偶数监督码，两者的原理相同。 （1）偶数监督码：监督位只有一位，使得码组中“1”的个数为偶数，即满足 为监督位 它能检测奇数个错码，无纠错能力。 例 收端：1001 1011，则可能发生了奇数个错码 0001 1011、1101 1011 0111 1011 发端可能为 错一位 错三位 （2）奇数监督码：监督位也只有一位，使得码组中“1”的个数为奇数，即满足 它也能检测奇数个错码，无纠错能力。 编码效率：(n-1)/n 应用：适用于一般随机错误的检测 R=d/(d+r) 其中，d是信息元的个数，r为校验码个数 2、二维奇偶监督码 行监督 列监督 码组 1）原理： 2）举例： 3）检错能力： 4）编码效率： 5）特点：适合检测突发误码。 2）举例：4行7列信息组的水平垂直偶校验码为： 发往线路顺序：0010101110101010???第1字符?? 第2字符?? 第3字符???第4字符?? 偶校验字符 3、恒比码 码组中“1”（或“0”）的个数相同。也即它们的比保持恒定。 接收端计算码组中“1”的个数即可知道有无误码。 优点：适合用来传输电传机或键盘设备产生的信息。 举例：5取3恒比码－我国电传机，7取3恒比码－国际电传电报 4、正反码（能纠正一位错码） 1）、编码规则：监督位数与信息位数相同。 “1”的个数决定监督码元是否与信息码元相同或相反。 举例： 电报通信 （10 5) 若有奇数个“1”，则监督码元与信息码元相同 若有偶数个“1”，则监督码元与信息码元相反 1100111001 1000101110 2）、解码原理： A、信息位与监督位按位模2加 合成码字 校验码字 B、 合成码字 校验码字的规则 若收到码字的信息位有奇数个“1”，合成码字就是校验码字 若收到码字的信息位有偶数个“1”，合成码字的反码是校验码字 3）、由校验码字来检错纠错： 全“0” 无错码 4个“1”，1个“0” 一位错码，其位置为校验码中“0”的位置 一位错码，其位置为监督码中“1”的位置 4个“0”，1个“1” 其他 错码多于一位 博学慎思 参天尽物 * 差错控制方法 主讲人：徐光达 1、差错原因 信道噪声 热噪声 由传输媒体的电子热运动引起 时刻存在，幅度小，属于随机噪声 冲击噪声 是由外界电磁干扰引起 幅度较大，是引起差错的主要原因 冲击噪声引起的传输差错称为突发差错 差错产生的原因 * 信道的分类 按照噪声或干扰的变化规律，可把信道分为三类： 随机信道：恒参高斯白噪声信道是典型的随机信道，其中差错的出现是随机的，而且错误之间是统计独立的。 突发信道：具有脉冲干扰的信道，是典型的突发信道。错误是成串成群出现的，即在短时间内出现大量错误。 混合信道 2、差错控制的基本工作方式 前向纠错方式FEC 发端发送能够纠正错误的码，收端收到信码后自动地纠正传输中的错误。 特点是单向传输，实时性好，但译码设备较复杂。 发 收 自己纠正 单向信道 设备复杂 检错重发方式ARQ 发端发送检错码，收端收到信码后能够检查出错误。 信息反馈方式IF 收端将接收的消息原封不动地送回发端，由发端将反馈信息和原发送信息进行比较，发现错误进行重发，其优点是方法和设备简单，无需纠（检）错编译系统。 发 收 有错码 无错码 双向信道 发 收 是否有错 双向信道 效率低 混合纠错方式HEC 是FEC和ARQ方式的结合。 信 源 编码器 缓冲器 重发控制 双 向 信 道 解码器 指令产生 输出缓冲 收 信 者 正确时输出 错误时删除 3、差错控制编码的基本原理 差错编码的基本思想是在被传输信息中增加一些冗余码，利用附加码元和信息码元之间的约束关系加以校验，以检测和纠正错误，增加冗余码的个数可增加纠检错能力。 （1）举例：发短信、天气预报 （2）基本思想：在发送信息时，加入某种关联性－某种约束关系。 （3）基本原理：k位信息码+r位监督码＝n位编码。 （4）编码效率：η＝k/n=1-r/n。 若2个信息码元中加1个监督码元，编码效率2/3。 涉及基本概念的理解 码长、码重 编码码组的码元总位数称为码组的长度，简称码长。 码组中，“1”码元的数目称为码组的重量，简称码重。 涉及基本概念的理解 码字、码组、码距 码字：由若干个码元组成的序列。例：1011001称为一个码字 。 码组：由多个码字构成的集合。例：{00,01,10,11}。 码距：两个码字