数据通信原理第三章差错控制.pdf

差错控制 华中科技大学计算机学院 李榕 目的要求  理解差错控制的基本方法和检错、纠错码 构成的基本原理。  了解常用检错码的特性。  掌握线性分组码的一般特性。  掌握汉明码以及循环码的编译码及其实现 原理  了解卷积码的基本概念。 2010/12/21 数据通信原理 2 差错的分类  危害数据传输的噪声有两类：一类是随机噪声： 包括热噪声、散弹噪声以及传输媒介引起的噪声 等，引起随机差错；另一类是脉冲噪声：是指突 然发生的噪声，包括雷电、开关引起的瞬态变化 以及机电交换机的拨号脉冲等，引起突发差错。  随机差错，又称独立差错，它是指那些独立地、 稀疏地和互不相关地发生的差错。存在这种差错 的信道称为无记忆信道或随机信道。产生的原因： 随机噪声  突发差错是指一串串，甚至是成片出现的差错， 差错之间有相关性，差错出现是密集的。产生突 发错误的信道称为有记忆信道或突发信道。产生 的原因：脉冲噪声 2010/12/21 数据通信原理 3 差错控制的基本概念  所谓差错控制是通过某种方法，发现并纠 正传输中出现的错误。它是数据通信系统 中提高传输可靠性，降低系统传输误码率 的有效措施 2010/12/21 数据通信原理 4 差错控制的基本思路  在发送端被传送的信息码序列的基础上，按照一定的规则加 入若干“监督码元”后进行传输，这些加入的码元与原来的 信息码序列之间存在着某种确定的约束关系。在接收数据时， 检验信息码元与监督码元之间的既定的约束关系，如该关系 遭到破坏，则在接收端可以发现传输中的错误，乃至纠正错 误。 信息码+监督码=码组，称差错控制编码或纠错编码或信道编 码  加的监督码越多，差错控制能力越强 发端 信道 信道 收端 DTE 编码器 编码器 DTE 信息码元 监督码元 信道噪声 2010/12/21 数据通信原理 5 编码效率  将信息序列按照k位码元的长度分成若干个信息码 组M，再将信息码组输入到信道编码器，信道编码 器按照一定的算法，产生一个新的n位码字A输出， nk；  所谓编码效率是指信道编码后码字中信息码元的 数目与码字总码元数目之比 ，记为k/n。 信息码(k) 监督码(r) 码组(n) 2010/12/21 数据通信原理 6 许用码字和禁用码字  信息码组M由k个二进制码元（即比特）组成，所 k n 以就有2 个M；A长度为n，n位长度的码字共有2 个， n 信道编码实质是通过一定 的规则，从2 个长度为n k 的码字中选择了其中的2 个，每个被选中的码字称 n k 为许用码字；未被选中的2 -2 个n长的码字称为禁