最新数据通信技术与应用CH8.教学讲义ppt课件.ppt

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1、数据通信技术与应用CH8.第八章差错控制技术OUTLINE8.1概述8.2差错控制方法8.3常用检错码8.4线性分组码8.5循环码8.6卷积码8.1概述由于信道特性的不理想和信道中存在噪声，数据信号在传输过程中不可避免地会发生差错。引起误码的原因乘性噪声加性噪声随机噪声（随机差错：错码互相独立）脉冲噪声（突发差错：成串集中的差错）差错控制的基本原理原理许用码字禁用码字差错控制编码的特性和能力差错控制编码的特性码元<码字<码组码长：码字的码元个数汉明重量码间距离最小码距差错控制编码的特性和能力（cont.）最小码距码组的最小码距不同

2、，抗干扰能力也不同码组的最小码距越大，抗干扰能力越强差错控制编码的特性和能力（cont.）最小码距与编码的检错纠错能力的关系定理1定理2定理3差错控制编码的特性和能力（cont.）差错控制编码的特性和能力（cont.）编码效率监督码元：为了减少传输差错，在用户信息序列中插入一定数量的新码元第八章差错控制技术OUTLINE8.1概述8.2差错控制方法8.3常用检错码8.4线性分组码8.5循环码8.6卷积码8.2差错控制方法定义：利用差错控制编码来控制传输系统的传输差错的方法检错码、纠错码基本思想:在所传送的相互独立无关的数字信号中，

3、人为地按一定规律假如一定的多余码元，使所传输的码字的前后码元产生一定的相关性，从而具有一定的监督关系。接收端就可以利用这种监督关系来检测、纠正错误。差错控制方法分类自动请求重发（AutomaticRepeatRequest,ARQ）前向纠错（ForwardErrorCorrection,FEC）混合纠错（HybridErrorCorrection,HEC）信息反馈（InformationRepeatRequest,IRQ）数据请求重发方式(ARQ)停等式ARQ连续式ARQ回退N帧ARQ选择性重发ARQ停等式ARQ数据链路层、确认信

4、息、超时定时器连续式ARQ停等式ARQ缺点：发送端每发送一个信息帧都要停下来等待接收端的确认信息，信道的利用率很低连续式ARQ：不等待前帧确认便发下一帧问题：接收端如何对待出错帧之后所接收到的正确帧？回退N帧ARQ选择性重发ARQ回退N帧ARQ工作过程可能出现的问题（1）数据帧和确认帧都不发生差错和丢失（2）数据帧出现差错（3）数据帧正确，确认帧出现差错回退N帧ARQ（cont.）工作过程当线路传播质量很差，误码率较大时，回退N帧ARQ方案不一定优于等停式ARQ。在长传播延时链路上回退N帧ARQ的传输效率也较低。选择性重发ARQ发

5、送端收到包含出错帧序号的NAK后，据此序号从重发表中选出相应的帧的备份，插入到发送帧队列前面予以重发缺点：接收端需要更大的缓冲区存放继出错帧之后到达的正确的数据帧实际应用的选择发送端和接收端处理机的处理速度缓冲器大小选择性重发ARQ（cont.）ARQ的特点差错控制方法分类自动请求重发（AutomaticRepeatRequest,ARQ）前向纠错（ForwardErrorCorrection,FEC）混合纠错（HybridErrorCorrection,HEC）信息反馈（InformationRepeatRequest,IRQ）

6、前向纠错方式（FEC）工作过程利用纠错编码，接收端译码器能发现错误并能准确地判断差错的位置，从而自动纠正错误特点混合纠错方式（HEC）FEC和ARC方式的结合能纠则纠，不能纠则重发特点信息反馈方式（IRQ）在发送端检测错误工作过程特点第八章差错控制技术OUTLINE8.1概述8.2差错控制方法8.3常用检错码8.4线性分组码8.5循环码8.6卷积码8.3常用检错码奇偶校验码恒比码矩阵校验码正反码(1)奇偶校验码偶校验奇校验优点：简单、冗余度低、效率高缺点：奇偶校验不能检查出偶数个错(2)恒比码码字中1和0的个数是恒定的“保护电码”

7、“5中取3的恒比码”恒比码（cont.）“5中取3”的恒比码的编码效率？国际无线电报码“7取3”恒比码的编码效率？恒比码（cont.）优点简单，适合传输电传机或其他键盘设备产生的字母或符号缺点不适用随机二进制数字序列的编码不能发现的错误：1错成0的数目=0错成1的数目(3)矩阵校验码矩阵校验码(cont.)矩阵校验码(cont.)矩阵校验码(cont.)编码特点（4）正反码编码方法每个正反码字由10个码元组成，信息位5位，监督位5位当信息码中1的个数为奇数时，监督码元与信息码元相同当信息码中1的个数为偶数时，监督码元是信息码元的反

8、码正反码(cont.)校验方法先将接收码字中信息位和监督位按对应位模2相加，得到一个5位的合成码用合成吗生成校验码当接收码字中1的个数为奇数时，合成码字就作为校验码字当接收码字中1的个数为偶数时，校验码字就是合成码的反码观察校验码字中1的个数，进行