Ⅰ 為什麼那麼多人使用前向糾錯法
在工程實踐中並不存在理想的數字信道，數字信號在各種媒質的傳輸過程中就會產生誤碼和抖動，從而導致線路的傳輸質量下降。
為解決此問題，需要引入糾錯機制。實用的糾錯碼是靠犧牲帶寬效率來換取可靠性，同時也增加了通信設備的復雜度。糾錯技術是一種差錯控制技術，按照應用場景和側重點不同，可以分為兩類:
檢錯碼：重在發現誤碼，比如奇偶監督編碼。
糾錯碼：要求能自動糾正差錯，比如BCH碼、RS碼、漢明碼。
二者沒有本質區別，只是應用場合不同而側重的性能參數不同。FEC屬於後者。
FEC的特點及應用
FEC的全稱是前向糾錯，一種數據編碼的技術，數據的接收方可以根據編碼檢查傳輸過程中的誤碼。前向是指糾錯過程是單方向的，不存在差錯的信息反饋。
無需重傳，實時性高
FEC啟動後，能夠容忍線路上更大的雜訊，但是有額外的帶寬開銷（用戶需要根據實際情況在傳輸質量和帶寬間做出選擇）
適合於數據到達對端後通過自身來查驗並糾正的業務，不適合於查驗有重傳機制的業務
可用於網路狀況較差時的數據傳輸，如：在工程使用中，ONT距離遠，線路質量差，導致光功率預算裕量不足或線路誤碼率高，推薦開啟FEC
可用於要求時延較小的業務（因為此時如果採用重傳，則時延會增大）
通過在發射端對信號進行一定的冗餘編碼，並在接收端根據糾錯碼對數據進行差錯檢測，如發現差錯，由接收方進行糾正。常見的FEC技術有漢明碼、RS編碼以及卷積碼等。
Ⅱ 糾錯編碼的分類
1．自動請求重發（ARQ）
採用這種方法時，當接收端檢測到所接收的信息有錯以後，通過反向信道向發送端要求重發原信息，直到接收端認可為止，從而達到糾正誤碼的目的。這種方法的優點是糾錯編解碼設備簡單，但需要具備反向信道，且實時性較差。
2．前向糾錯（FEC）
前向差錯控制編碼的基本做法是在發送端被傳輸的信息序列上附加一些監督碼元，這些多餘的監督碼元與信息碼元之間以某種確定的規則相互關聯(約束)。接收端按照既定的關聯規則檢驗信息碼元與監督碼元之間的關系，一旦傳輸過程中發生差錯，則信息碼元與監督碼元之間的關系將受到破壞，從而可以發現錯誤，乃至糾正錯誤。具體說就是接收端對接收到的碼字施加一定的演算法，從而發現誤碼並予以糾正。這種方式的優點是不需要反向信道，糾錯編解碼的實時性較好。缺點是糾錯編解碼較復雜，且糾錯能力有限。
3．混合糾錯（HEC）
該方式是前兩種方式的結合。接收端對所接收的碼流中少量的誤碼可通過前向糾錯方式進行自動糾正；而對超過前向糾正能力的誤碼，但能檢測出來，則接收端通過反向信道請求發端重發，以此對錯碼加以糾正。
以上三種差錯控制方式可以用圖1來概括。無論採用那種糾錯方法，都要在原信息中插入冗餘碼才能實現糾錯或檢錯。由於前向糾錯方法簡單，不需要反向信道，且能實時實現。因此在實時圖像通信系統中，多採用前向糾錯的方法來進行對圖像信號和系統控制信號的差錯控制。
4．BCH糾錯編碼
實測表明，對圖像信息進行了BCH(511，493)的糾錯處理，通過增加4%的冗餘度信息可以將信道誤碼率由10－6改善到10－9，從而確保了圖像信息的可靠傳輸。
糾錯碼的實現框圖如圖2所示，圖像數據首先被分成一個個的493比特的數據組，組與組之間空18比特，有待於插入校驗位。圖像數據組進入BCH糾錯編碼單元，按照上述的BCH(511，493)的演算法，算出18位校驗位。延時單元主要的目的就是補償BCH編碼所花費的時間，使得經編碼輸出的校驗位和相應的數據剛好對齊，然後將兩者復合起來形成一路經BCH糾錯編碼的圖像信號送至多路復用單元和音頻、數據信號進行多路復用。
圖1差錯控制方式
圖2糾錯編碼框圖
在接收端，解碼器對圖像進行BCH解碼。在解碼電路中，解碼器根據18位校驗信號對相應的493點陣圖像信號進行驗算，如果圖像數據中有一位隨機誤碼，則通過這樣的校驗可以將它們自動糾正。如果有2位，則可以將它檢測出來。
5．比特交織
在實際應用中，還可以將比特交織和前向糾錯相結合，以期進一步提高糾錯能力，如圖3所示。FEC和編碼交織在分組前完成，在接收端通過反交織可以使突發錯誤分散開來，這樣，具有糾隨機錯誤能力的糾錯碼能糾突發錯誤，這在無線或分組視頻通信中特別有效。
圖3FEC和比特交織
Ⅲ 在對數字信號進行記錄和重放的過程中,為什麼要進行糾錯
因為數字信號在傳輸的過程中（不論是有線還是無線）通常都是按照某種傳輸協議的規定以數據流形式或者包傳輸的模式進行發送和接收，在這個過程中，有可能因為傳輸介質，傳輸通道的網路狀況（如阻塞，擁擠，干擾，雜訊等等）會造成數據的的漏發，漏接，或者出錯這三種情況。
以數字信號為例，假如出現了漏發，漏接或者出錯這三種情況中的任何一種，那麼會造成那一小段數據無法解碼，即那段數據無法識別。如果是用於視頻傳輸的數字信號（比如數字電視信號）則有可能造成畫面破損，聲音破損等現象出現，如過沒有糾錯處理甚至可能造成電視無法正常解碼播放電視節目。
事實上在對數字型號進行記錄和重放的時候也就是在計算機（或者其他相關設備）內部又進行了一次或數次傳輸，同樣可能造成數字信號數據的損壞。
通常的糾錯手段有2個方面
第一個方面是重發糾錯，部分數據傳輸協議會對自己發送的數據包進行檢測，如果出現丟失或者漏接或者出錯的情況，發送方會重新發送這個數據包或者整個數據。
第二個方面是自糾錯，在傳輸數據之前通常我們都會對這段數據進行編碼，然後在接收到數據後進行解碼，那麼在發送方對數據進行編碼的時候在數據的關鍵位置加入一些冗餘信息，在接收方接收到數據後可以通過這些冗餘信息來對數據的完整性進行檢測，並找到且修正這些錯誤，不過編碼糾錯有一定局限性，由於受到冗餘信息量的限制通常只能用在錯誤很少的情況下。比如Hamming Code（漢明碼）支持一段數據中1bit的錯誤檢測和自我修正。而Extended Hamming Code（擴展漢明碼）和Modified Hamming Code(修正漢明碼)則可以檢測2bit錯同時能糾正1bit錯…………
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以上回答為原創
Ⅳ GPRS EDGE HSCSD 3G
HSCSD（High Speed Circuit Switched Data）高速電路交換數據,又稱為高速數據，是GSM演進過程中第一種滿足速度這一需求的技術。這是適用於移動用戶的數據傳輸技術，人們只需撥打一個電話便可獲得想要的信息。 HSCSD與GSM網中的電路交換數據業務似乎沒什麼不同，都是通過簡單地撥入數據機也可接收高速傳輸的數據，但它們主要的區別在於速度：HSCSD的速度比標準的GSM網路快5倍，相當於固定電話網路通信中許多計算機數據機的速度。因此，HSCSD可以看作是向第3代移動通信系統（3G）過渡的創新技術。
高速電路交換數據(HSCSD,High-Speed Circuit-Switched Data)，是對電路交換數據（CSD，Circuit Switched Data）技術的提升。電路交換數據技術是GSM移動系統最初的一種傳輸機制。在電路交換數據方式中，信道是以電路交換方式來進行分配的。高速電路交換數據方式與電路交換數據的差別在於利用不同的編碼方式和/或多重時隙來提高數據的傳輸量。HSCSD是具有更高傳輸速率的通信技術EDGE和UMTS系統的一種選擇。
HSCSD技術的一個創新之處在於能使用不同的數據糾錯方式用於數據的傳輸。最初，在GSM系統中的糾錯方式是被設計成能在有限的覆蓋范圍內工作並且能在GSM系統所能承受的最壞的狀況下工作。這意味著很大一部分的GSM傳輸量被用於糾錯碼。HSCSD能根據無線連接的不同情況提供不同級別的糾錯方式。也就是說，在最優情況下，HSCSD能在一個時隙內以14.4Kbit/s的速度傳輸，而在CSD方式里，只能提供9.6kbit/s的傳輸速度。傳輸能力增加了50%。
HSCSD的另一個創新之處在於能夠同時利用多個時隙傳輸數據。同時利用4個時隙傳輸，能提供57.6kbit/s(4*14.4kbit/s)的傳輸速度，即使在信道條件不好的情況下，糾錯能力更強的碼用於數據傳輸，HSCSD仍然能夠比CSD方式提供高4倍的傳輸速度(38.4kbit/s VS 9.6kbit/s)。 同時利用8GSM個時隙能提供115kbit/s的傳輸速率。
通常，HSCSD用戶通話時會比普通用戶付費多一些，收費是由分配的時隙數所決定的。這使得HSCSE顯得相對貴一些，也是另一種技術--基於包交換的GPRS相對便宜並且更流行的原因之一。GPRS收費是根據數據的傳輸量，而HSCSD是基於連接時間來收費。
除了在通話時帶寬被用戶獨享這個優點之外，HSCSD有比GPRS較低的無線介面時延，這是因為HSCSD連接無須等待發包的網路許可。在UMTS系統中，HSCSD相比包交換的優點沒有那麼明顯，因為UMTS無線介面方式是專門為高帶寬，低時延的包交換系統所設計的。這就意味著在UMTS系統中，HSCSD技術的優點就只能在接入傳統的撥號系統中才能體現出來。
HSCSD是GSM網路的升級版本，能夠透過多重 時分同時進行傳輸，而不是只有單一時分而已，因此能夠將傳輸速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1與新加坡電訊的行動電話都採用HSCSD系統，其傳輸速度能夠達到57.6kbps。
EDGE是2.75G技術和3G還是有差距的。目前很多城市都是使用EDGE的了。但是是要另外購買EDGE的上網卡。所以不是當地有EDGE就自動使用EDGE。如果還有問題請加：918696020
Ⅳ 誰能詳細介紹下無線視頻傳輸技術，越詳細越好
隨著移動通信業務的增加，無線通信已獲得非常廣泛的應用。無線網路除了提供語音服務之外，還提供多媒體、高速數據和視頻圖像業務。無線通信環境（無線信道、移動終端等）以及移動多媒體應用業務的特點對視頻圖像的視頻圖像編碼與傳輸技術已成為當今信息科學與技術的前沿課題。
1 無線視頻傳輸技術面臨的挑戰
數字視頻信號具有如下特點：
·數據量大
例如，移動可視電話一般採用QCIF解析度的圖像，它有176X144=25344像開綠燈。如果每個像素由24位來表示，一幀圖像的數據量依達594kbit。考慮到實時視頻圖像傳輸要求的幀頻（電視信號每秒25幀），數據傳輸速率將達到14.5Mbps！
·實時性要求高
人眼對視頻信號的基本要求是，延遲小，實時性好。而普通的數據通信對實時性的要求依比較低，因此相對普通數據通信而言，視頻通信要求更好的實時性。
無線環境則具有如下特點：
·無線信道資源有限
由於無線信道環境惡劣，有效的帶寬資源十分有限。實現大數據量的視頻信號的傳輸，尤其在面向大眾的無線可視應用中，無線信道的資源尤其緊張。
·無線網路是一個時變的網路
無線信道的物理特點決定了無線網路是一個時變的網路。
·無線視頻的Qos保障
在移動通信中，用戶的移動造成無線視頻的Qos保障十分復雜。
由此可以看出，視頻信號對傳輸的需要和無線環境的特點存在尖銳的矛盾，因此無線視頻傳輸面臨著巨大的挑戰。一般來說，無線視頻傳輸系統的研究設計目標如表1所示。
表1 無線視頻傳輸系統的主要性能指標和設計目標
性能指標 設計目標
視頻壓縮比
視頻傳輸實時性
視頻恢復質量
視頻傳輸魯棒性
支持Qos的視頻業務 用盡量少的比特描述視頻圖像
更短的傳輸時延，更快的編碼速度
獲得用戶更滿意的視頻恢復質量
更好適應傳輸信道的誤比特干擾
提供和用戶支持費用相當的服務
事實上，表1中許多性能指標是相互制約的。例如，視頻圖像壓縮比的提高會增加編碼演算法的復雜度，因此會影響演算法的實時實現，並且可能降低視頻的恢復質量。
2 視頻壓縮編碼技術
視頻信息的數據量十分驚人，要在帶寬有限的無線網路上傳送，必須經過壓縮編碼。目前國際上存在兩大標准化組織——ITU-T和MPEG——專門研究視頻編碼方法，負責制公平統一的標准，方便各種視頻產品間的互通性。這些協議集中了學術界最優秀的成果。
除各種基於國際標準的編碼技術外，還有許多新技術的發展十分引人注目。
2.1 基於協議的視頻壓縮編碼技術
國際電信聯盟（ITU-T）已經制定的視頻編碼標准包括H.261（1990年）、H.263（1995年）、H.263+（1998年），2000年11月份將通過H.263++的最終文本。H.26X系列標準是專門用於低比特率視頻通信的視頻編碼標准，具有較高的壓縮比，因此特別適合於無線視頻傳輸的需要。它們採用的基本技術包括：DCT變換、運動補償、量化、熵編碼等。H.263+和H.263++中更增加考慮了較為惡劣的無線環境，設計了多種增強碼流魯棒性的方法，定義了分線編碼的語法規則。
MPEG制定的視頻編碼標准有MPEG-1（1990年）、MPEG-2（1994年）、MPEG-4（完善中）。其中MPEG-1、MPEG-2基本已經定稿，使用的基本技術和H.26X相同。MPEG-1、MPEG-2的特點在於針對的應用主要是數字存儲媒體，碼率高，它們並不適於無線視頻傳輸。人們熟知的VCD、DVD是MPEG-1、MPEG-2的典型應用。隨後，MPEG組織注意到了低比特率應用潛在的巨大市場，開始和ITU-T進行競爭。在MPEG-4的制定中，不僅考慮了高比特率應用，還特別包含了適於無線傳輸的低比特率應用。MPEG-4標準的最大特點是基於視頻對象的編碼方法。
無線通信終端是多種多樣的，其所處的網路結構、規模也是互異的。視頻碼流的精細可分級性（Fine Granularity Scalability）適應了傳輸環境的多樣性。
編碼協議並不提供完全齊備的解決方案。一般來說，協議內容主要包括碼流的語法結構、技術路線、解碼方法等，而並未嚴格規定其中一些關鍵演算法，如運動估計演算法、碼率控制演算法等。運動估計演算法在第3部分有較為詳細的介紹。碼率控制方案在第4部分有較為詳細的介紹。
2.2 其他視頻壓縮編碼技術
除上述基於協議的視頻標准之外，還有一些優秀的演算法由於商業的原因，暫時沒有被國際標准完全接納。典型的例子是DCT變換和小波變換之爭。雖然利用小波變換可以取得更好的圖像恢復質量，但是因為DCT變換使用較早，有很多商業產品的支持，因此小波變換很難在一夜之間取代DCT變換現有的地位。其他編碼方法如，分形編碼、基於模型的編碼方法、感興趣區優先編碼方法等也都取得了一定的成果，具有更強的壓縮能力。但是演算法實現過於復雜，達到完全實用尚有一段距離。
在基於小波的低比特率圖像壓縮演算法的研究中，根據小波圖像系數的空間分布特性，以及小波多解析度的視頻特點，人們引入矢量量化以充分利用小波圖像系數的相關性。根據傳統的運動補償難以與小波變換相結合這一情況，人們還提出了將空間二維幀內小波變換與時間軸一維小波變換相結合的三維小波變換方法。
人類的視覺是一種積極的感受行為，不僅與生理因素有關，還取決於心理因素。人們觀察與理解圖像時常常會不自覺地對某引起區域產生興趣。整幅圖像的視覺質量往往取決於感興趣區（ROI：Region of Interest）的圖像質量。在保障ROI區部分圖像質量的前提下，其他部分可以進行更高的壓縮。這樣在大大壓縮數據量的同時，仍有滿意的圖像恢復質量。這就是感興趣區優先編碼策略。
3 視頻編碼實時性研究
由於視頻數據的特殊性，視頻傳輸系統對實時性要求很高。這里重點介紹基於視頻編碼協議演算法的實時性問題。小波編碼等演算法雖然有許多優點，但是演算法復雜度太高，目前難於達到實時性要求。下面介紹基於協議編碼演算法中的幾個重要環節，它們對提高視頻編碼系統實時性有重要作用。
3.1 運動估計
預測編碼可以有效去除時間域上的冗餘信息，運動估計則是預測編碼的重要環節。運動估計是要在參考幀中找到一個和當前幀圖像塊最相似的圖像塊，即最佳匹配塊。估計結果用運動向量來表示。研究運動估計演算法就是要研究匹配塊搜索演算法。
研究分析表示，原始運動估計演算法在編碼器運行中消耗了編碼器70%左右的執行時間。因此，為了提高編碼器執行速度必須首先提高運動估計演算法的效率。
窮盡搜索法是最原始的運動估計演算法，它能得到全局最優結果，但是由於運算量大，不宜在實現應用中使用。快速運動估計演算法通過減小搜索空間，加快了搜索過程。雖然快速運動估計演算法得到的運動向量沒有窮盡搜索法的結果那樣精確，但是由於它可以顯著減少運算時間，精度也能滿足很多應用的需要，因而它們的應用十分廣泛。典型的快速搜索演算法有：共軛方向搜索法（CDS）、二維對數法（TDL）、三步搜索法（TSS）、交叉搜索法（CSA）等。
3.2 演算法結構的並行化
並行化處理的體系結構十分有利於提高系統處理能力，加之視頻編碼演算法有很強的並行處理潛力，因此，人們研究了編碼演算法的並行運算能力，進一步保障了編碼演算法的實時實現。
例如，如果有兩個並行處理器，依可以同時進行兩個圖像塊的運行估計或者DCT變換，這樣依把運動估計和DCT變換環節的運算時間縮短了一倍。
3.3 高速DSP晶元和專用DSP設計
微電子技術的發展，也使近年來DSP晶元有了很大的進步。每秒幾十或上百BOPS次的運算速度（1個BOPS為每秒10億次）DSP晶元已經出現，這為系統實時處理提高了硬體保證。
通用高速DSP晶元在視頻編碼演算法的研究開發中扮演了重要角色。許多DSP生產廠商甚至提供實現某種編碼協議的專用晶元。
4 碼率控制研究
編碼策略是編碼器中重要環節。碼率控制技術是視頻通信應用中的關鍵技術之一，它負責編碼器各個環節與傳輸信道和解碼器之間的協調，在編碼器中具有重要地位。因為碼率控制策略需要由具體應用場合決定，所以象H.263+、MPEG-4等視頻編碼協議，都沒有規定具體碼率控制方法。
由於視頻碼流結構具有分層的特點，因而碼率控制方案的研究一般分成了兩個層交人，圖像層碼率控制、宏塊層碼率控制。圖像層碼率控制的主要任務是，根據系統對編碼器輸出碼率的期望、系統傳輸延遲的限制、傳送緩沖區的滿溢程度等同，在一幀圖像編碼前，確定該幀圖像的輸出期望比特數。宏塊層碼率控制的主要任務是，根據圖像層碼率控制確定的該幀圖像的輸出期望比特數，給圖像各部分選擇合適的量化步長。宏塊層碼率控制的主要依據是率失真（Rate-Distortion）模型。
TMN8碼率控制方案，是迄今為止一套優秀的碼率控制方案。它被H.263+的TMN8模型的MPEG-4（Version 1）的VM8模型所採納。該方案的精化部分在於宏塊層碼率控制部分，它採用了一種十分有效的率失真模型，是宏塊層碼率控制的誤差很小；在圖像層碼率控制方面，該方案的前提較為簡單，主要考慮了編碼時延、緩沖區滿溢程度等因素，並且要求編碼器的工作幀頻恆定。
在很多情況下，視頻編碼的幀頻不可能保持恆定，或者不「應該」恆定。考慮到視頻編碼器工作點的變化，以及現有率失真模型可能存在的誤差，人們將現代控制理論引入到圖碼率控制中，設計了更穩定的碼率控制方案。
由於宏塊層碼率控制環節直接決定圖像各宏塊使用的量化步長，因此利用宏塊層友率控制方法，可以輕易實現圖像感興趣區優先編碼策略。使用感興趣區優先編碼策略時，雖然對整幅圖像而言仍屬低碼率編碼范疇，但對於感興趣區域而言卻存在局部高碼率編碼。現有低碼率控制演算法，包括TMN8方案，都沒有考慮到這一現象。它們將整幅圖像所有部分都作為低碼率編碼對象，並以此建立碼率控制模型。因此這些碼率控制方案直接與感興趣區優先編碼策略相結合時，會導致不應有的碼率控制誤差。為此，人們又提出了一套用不動聲色低碼率應用的碼率控制框架，它適應了感興趣區優先編碼策略的需要。
5 魯棒性研究
無線信道干擾因素多，誤碼率高，因此無線視頻的魯棒傳輸研究對於無線視頻傳輸的實用化十分重要。
5.1 魯棒的壓縮編碼
視頻壓縮編碼的最後一個環節是熵編碼。熵編碼的特點決定了視頻碼流對誤比特高度敏感。於是，人們設計了多種技術用於在視頻編碼環節進行差錯復原，提高碼流魯棒性。MPEG-4中定義的主要差錯控制技術有：重同步（Resynchronization）、數據分割（Data Partition）、可逆變長編碼（RVLC）。H.263+中用於差錯復原的技術主要包括前向糾錯編碼（FEC）、條帶模式（Slice Mode）、獨立分段解碼（Independent Segment Decoding）和參考圖像選擇（Reference Picture Selection）等。H.263++則又增加了數據分割的條帶模式，並對參考圖像選擇模式進行了修改。
此外，在信源解碼端，人們又設計了數據恢復（Data Recovery）和差錯掩蓋（Error Concealment）等技術，以便盡量減少碼流中錯誤比特的負面影響。
5.2 魯棒的復用環節
多媒體通信中，復用是緊隨編碼環節的一個環節。以ITU定義的H.324標准為例，該標准由若干協議組成，包括音頻編碼協議G.723、視頻編碼協議H.26X、控制協議H.245和復用協議H.223。H.223是一個面向連接的復用器，負責把多媒體終端的多個數據源（音頻、視頻、數據等）復合為一個碼流。Villasenor等已經注意到復用器出現的差錯對視頻可能產生的影響，但沒有特點深入的研究成果。
5.3 魯棒的信道編碼環節
信道編碼也稱差錯控制編碼。與信源編碼的目的不同，信源編碼是盡量壓縮數據，用盡量少的比特描述原始視頻圖像；信道編碼是利用附加比特來保障原始比特能正確無誤地到達目的地。信道傳輸中的糾錯方法包括：前向誤碼糾錯（FEC）、自動重發（ARQ）和混合糾錯（HEC）。
Shannon從理論上給出了信道傳輸能力的上限。信道編碼方法的研究設計目標有二，一是盡量利用信道容量，二是抗干擾性能更強。
Turbo碼是近年來紀錯編碼領域的活躍分支，由法國學者C.Berrou等人在1993年看出的，其模擬性能紀錯能力。但是Turbo碼的解碼演算法十分復雜，關於Turbo碼解碼的實時實現是當前研究熱點之一。
5.4 信源信道組合編碼
不同的信道編碼策略對信元的保護能力也不同。根據信元的重要程度，合理地予以差錯控制編碼，將有效地提高傳輸系統的效率。這是不平等的保護策略（Unequal Error Protection）。信元的重要程度，可以有多種劃分方法，如按照信元對解碼所起作用，或者按照信元對人眼感知所起作用，等等。
還有許多學者研究了信道模型在信源信道組合編碼中的應用。三種典型無線信道模型是二進制對稱雜訊通道（Binary Symmetric Channels）、加性白高斯雜訊通道（Additie White Gaussian Channels）、G-E突發雜訊通道（Gilbert-Elliott Bursty Channels）。Chang Wen Chen等在研究這些信道模型的基礎上，研究了新的率失真模型，該模型不僅描述了量化引入的誤差，而且將信道雜訊考慮在內。在一定的信道傳輸速率要求下，利用這樣的率失真模型，不僅可以在子信源之間合理分配比特，而且可以更好地平衡信源編碼精度與信道編碼保護兩者對碼率的需要。
6 無線視頻傳輸系統的優化與管理
在前面幾部分的研究中，主要目標是解決無線視頻傳輸的基礎問題：視頻數據的壓縮問題、編碼的實時實現、視頻碼流的魯棒傳輸。事實上，除了上述問題，還有許多與無線視頻傳輸密切相關的領域，它們對無線視頻傳輸的實現、推廣有著舉足輕重的影響。
6.1 通信協議的研究
中國公眾多媒體通信網是一個基於IP協議的通信網，它的通信協議是基於TCP/IP的。當然，IP協議和TCP協議僅是核心協議。為保證實時視頻通信業務能很好地運行，需要使用實時傳送協議（RTP）和實時傳送控制協議（RTCP）。為了給實時業務或其它特定業務的傳送留有足夠寬的通道，還必須使用資源預留協議（RSVP）。上述五個通信協議是IP網的主要通信協議。
Ipv6作Internet Protocol的新版本，將繼承和取代傳統IP（Ipv4）。從Ipv4到Ipv6的改變將為下一代網際網路奠定更堅實的基礎，如,Ipv6力求使網路管理變得更加簡單，考慮到不同用戶對服務質量的不同需要，其中若干技術十分有利於實時多媒體業務的實理。
6.2 接入控制（Admissior Control）
類似有線網路，無線網路要決定是否允許新連接接入；此外無線網路還要決定是否允許切換連接，並要在二者之間謀求最優解決方案。
Naghshineh在1996年提出虛擬連接樹的新概念，設計了基於虛擬連接樹的高速移動ATM網路體系，並研究了在該體系結構下的接入控制方案。簡單說，作者用一個虛擬樹來描述位於一定距離內小區的移動用戶。一旦移動用戶的呼叫被允許，他依可以在虛擬樹內的所有小區間自由切換，而無須重新請求。
在高速無線多媒體網路中，Oliveira等則提出了基於帶寬預留的接入控制方案，即在建立呼叫小區附近入的小區中，進行帶寬預留，以保障服務質量。當用戶進入一個新的小區，被預留的帶寬將被利用。
6.3 資源預留（Resource Reservation）
對於視頻、話音等實時業務，為保證可接受的服務質量，應該保留一定的連接帶寬。此外，與新呼叫相比，切換呼叫應有更高的優先權。
6.4 Qos業務模型（Qos Service Model）
無線多媒體Qos支持的基本目標是，在帶寬有限情況下，提供和用戶支付費用相當的服務質量。建立合適的業務模型是首先要解決的問題。所謂業務模型，就是要根據各種具體應用的特點，將其劃分成不同類型。例如，在支持Qos和ATM中定義了幾種業務模型：恆定比特率（CBR）業務、實時可變比特率（rt-VBR）業務、非實時可變比特率（nrt-VBR）業務、可用比特率（ABR）業務和不定比特率（UBR）業務。恆定比特率業務對帶寬的要求最為嚴格，其他類型對帶寬的要求依次放鬆。
現有的大理多媒體業務是在基於IP的網路上開展的，而rc設計IP協議的初衷是傳輸數據的，是一種「盡力而為」的網路，並不支持Qos。為此，其上的實時業務模型被分為兩類：有保障業務（Guaranteed Service）和無保障業務（Predictive Service）。
總之，在無線多媒體環境下，建立起合理的業務模型對保障Qos至關重要。在這一領域，人們始終在做出努力。如，較早時候，Oliverira等只用實時業務與非實時業務加以區分；1999年，Talukder等提出三類業務模型；2000年，Lei Huang等不僅考慮帶寬和延遲需要，還考慮了移動用戶的運動特性，提出多達七類業務模型。
6.5 圖像質量評價准則
恰當的圖像質量評價方法是無線多媒體通信的基本需要。由於無線環境帶寬有限，不可能為所有用戶都提供相同質量的服務，所以只能提供和用戶支付費用相當的服務質量。因此必須有一套能准確反映用戶接受服務的客觀質量標准。
除了些特殊場合，純粹額觀評價（如基於均方誤差的評價方法）已經被普遍認為不是真正「客觀」的圖像質量評價，越來越多的人認為，人眼視覺系統（HVS）的特性應該考慮在內。
Westen等人在1995年提出了基於多通道的HVS模型，用來評價圖像的感受質量。宋堅信等人最近又提出一種壓縮視頻感覺質量的計算方法，其核心思想是，利用視覺掩蔽特性， 分析與壓縮視頻質量有關的視覺特性及視頻圖像內容特性，提出視覺掩蔽計算結構及用模糊學方法進行視覺閾值提升的計算方法。
總之，面向惡劣無線環境的數字視頻傳輸技術尚未成熟；面向大眾應用的無線視頻傳輸技術元未成熟。因此，現在加強在該領域的研究力度，是增強我國科技實力的一次機遇，對於我國在未來通信領域占據一席之地將起重要作用。
Ⅵ 信道編碼的糾錯碼的各種類型
卷積碼非常適用於糾正隨機錯誤，但是，解碼演算法本身的特性卻是：如果在解碼過程中發生錯誤，解碼器可能會導致突發性錯誤。為此在卷積碼的上部採用RS碼塊，RS碼適用於檢測和校正那些由解碼器產生的突發性錯誤。所以卷積碼和RS碼結合在一起可以起到相互補償的作用。卷積碼分為兩種：
(1)基本卷積碼:
基本卷積碼編碼效率為，η=1/2,編碼效率較低,優點是糾錯能力強。
(2)收縮卷積碼
如果傳輸信道質量較好，為提高編碼效率，可以采樣收縮截短卷積碼。有編碼效率為：η=1/2、2/3、3/4、5/6、7/8這幾種編碼效率的收縮卷積碼。
編碼效率高，一定帶寬內可傳輸的有效比特率增大,但糾錯能力越減弱。 1993年誕生的Turbo碼，單片Turbo碼的編碼/解碼器，運行速率達40Mb/s。該晶元集成了一個32×32交織器，其性能和傳統的RS外碼和卷積內碼的級聯一樣好。所以Turbo碼是一種先進的信道編碼技術，由於其不需要進行兩次編碼，所以其編碼效率比傳統的RS+卷積碼要好。
3.4GSM系統中的信道編碼
GSM系統把20ms語音編碼後的數據作為一幀，共260bit，分成50個最重要比特、132個次重要比特和78個不重要比特。
在GSM系統中，對話音編碼後的數據既進行檢錯編碼又進行糾錯編碼。如圖5所示。
首先對50個最重要比特進行循環冗餘編碼(CRC)，編碼後為53bit；再將該53bit與次重要的132bit一起進行約束長度為K=5，編碼效率為R=1/2的卷積編碼，編碼後為2(53+132+4)=378bit；最後再加上最不重要的78bit，形成信道編碼後的一幀共456bit。
3.5IS-95系統中的信道編碼
（1）正向鏈路上的信道編碼
在IS-95系統中，正向鏈路上是以不同的沃爾什(Walsh)函數來區分不同的物理信道的。在用沃爾什函數進行直接擴頻調制之前，要對話音數據或信令數據進行編碼效率R=1/2、約束長度為K=9的信道編碼。由於CDMA系統是受自身干擾的系統，各業務信道上的發射功率受到嚴格的限制。當系統中使用同一頻率信道的用戶較多時，對每個用戶而言，接收信噪比就降低。所以，CDMA系統的話音編碼被設計為多速率的。當接收信噪比較高時，採用較高速率的話音編碼，以獲得較好的接收話音質量；當接收信噪比較低時，就採用較低的話音編碼速率。較低速率的話音編碼數據經卷積編碼後，可進行字元重復。語音編碼數據速率越低，卷積編碼後字元可重復的次數越多，使得在較差信道上傳輸的信號獲得更多的保護。
（2）反向鏈路上的信道編碼
IS-95系統中，反向鏈路上是用不同的長偽隨機序列來區分不同的物理信道的。在用長偽隨機序列進行直接擴頻調制之前，要對語音數據或信令數據進行編碼效率R=1/3(速率集1)或R=1/2(速率集2)、約束長度為K=9的信道編碼。由於同樣的原因，語音編碼同樣被設計為多速率的。當接收信噪比較低時。可採用較低的話音編碼速率、字元重復的方法，提高在信道上傳輸時的抗干擾性能。 在實際應用中，比特差錯經常成串發生，這是由於持續時間較長的衰落谷點會影響到幾個連續的比特，而信道編碼僅在檢測和校正單個差錯和不太長的差錯串時才最有效（如RS只能糾正8個位元組的錯誤）。為了糾正這些成串發生的比特差錯及一些突發錯誤，可以運用交織技術來分散這些誤差，使長串的比特差錯變成短串差錯，從而可以用前向碼對其糾錯，例如：在DVB-C系統中，RS(204,188)的糾錯能力是8個位元組，交織深度為12，那麼糾可抗長度為8×12=96個位元組的突發錯誤。
實現交織和解交織一般使用卷積方式
交織技術對已編碼的信號按一定規則重新排列，解交織後突發性錯誤在時間上被分散，使其類似於獨立發生的隨機錯誤，從而前向糾錯編碼可以有效的進行糾錯，前向糾錯碼加交積的作用可以理解為擴展了前向糾錯的可抗長度位元組。糾錯能力強的編碼一般要求的交織深度相對較低。糾錯能力弱的則要求更深的交織深度。
一般來說，對數據進行傳輸時，在發端先對數據進行FEC編碼，然後再進行交積處理。在收端次序和發端相反，先做去交積處理完成誤差分散，再FEC解碼實現數據糾錯。另外，從上圖可看出，交積不會增加信道的數據碼元。
根據信道的情況不同，信道編碼方案也有所不同，在DVB-T里由於由於是無線信道且存在多徑干擾和其它的干擾，所以信道很「臟」，為此它的信道編碼是：RS+外交積+卷積碼+內交積。採用了兩次交積處理的級聯編碼，增強其糾錯的能力。RS作為外編碼，其編碼效率是188/204（又稱外碼率），卷積碼作為內編碼，其編碼效率有1/2、2/3、3/4、5/6、7/8五種（又稱內碼率）選擇，信道的總編碼效率是兩種編碼效率的級聯疊加。設信道帶寬8MHZ，符號率為6.8966Ms/S，內碼率選2/3，16QAM調制，其總傳輸率是27.586Mbps,有效傳輸率是27.586*(188/204)*(2/3)=16.948Mbps,如果加上保護間隔的插入所造成的開銷，有效碼率將更低。
在DVB-C里，由於是有線信道，信道比較「干凈」，所以它的信道編碼是：RS+交積。一般DVB-C的信道物理帶寬是8MHZ，在符號率為6.8966Ms/s，調制方式為64QAM的系統，其總傳輸率是41.379Mbps,由於其編碼效率為188/204，所以其有效傳輸率是41.379*188/204=38.134Mbps。
在DVB-S里，由於它是無線信道，所以它的信道編碼是：RS+交積+卷積碼。也是級聯編碼。
下圖是DVB-T、DVB-C、DVB-S各自的信道編碼方式： 進行基帶信號傳輸的缺點是其頻譜會因數據出現連「1」和連「0」而包含大的低頻成分，不適應信道的傳輸特性,也不利於從中提取出時鍾信息。解決辦法之一是採用擾碼技術,使信號受到隨機化處理，變為偽隨機序列，又稱為「數據隨機化」和「能量擴散」處理。擾碼不但能改善位定時的恢復質量，還可以使信號頻譜平滑，使幀同步和自適應同步和自適應時域均衡等系統的性能得到改善。
擾碼雖然「擾亂」了原有數據的本來規律，但因為是人為的「擾亂」，在接收端很容易去加擾，恢復成原數據流。
實現加擾和解碼，需要產生偽隨機二進制序列（PRBS）再與輸入數據逐個比特作運算。PRBS也稱為m序列，這種m序列與TS的數據碼流進行模2加運算後，數據流中的「1」和「0」的連續遊程都很短，且出現的概率基本相同。
利用偽隨機序列進行擾碼也是實現數字信號高保密性傳輸的重要手段之一。一般將信源產生的二進制數字信息和一個周期很長的偽隨即序列模2相加，就可將原信息變成不可理解的另一序列。這種信號在信道中傳輸自然具有高度保密性。在接收端將接收信號再加上（模2和）同樣的偽隨機序列，就恢復為原來發送的信息。
在DVB-C系統中的CA系統原理就源於此，只不過為了加強系統的保密性，其偽隨機序列是不斷變化的（10秒變一次），這個偽隨機序列又叫控制字（CW)。
現在出現一種新的信道編碼方法。LDPC編碼。LDPC編碼是最接近香農定理的一種編碼。
Ⅶ 無線網路技術和移動通信技術有什麼不同，有哪些相同。
其實這兩種差不多，以下做分別介紹：
（一）、無線網路技術
1、所謂的無線網路，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術，與有線網路的用途十分類似，最大的不同在於傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網線，可以和有線網路互為備份。
2、採用無線傳輸媒體如無線電波、紅外線等的網路。與有線網路的用途十分類似，最大的不同在於傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網線。
3、無線網路技術涵蓋的范圍很廣，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術。通常用於無線網路的設備包括攜帶型計算機、台式計算機、手持計算機、個人數字助理(PDA)、行動電話、筆式計算機和尋呼機。無線技術用於多種實際用途。例如，手機用戶可以使用行動電話查看電子郵件。
4、使用攜帶型計算機的旅客可以通過安裝在機場、火車站和其他公共場所的基站連接到Internet。在家中，用戶可以連接桌面設備來同步數據和發送文件目前主流應用的無線網路分為GPRS手機無線網路上網和無線區域網兩種方式。
5、而GPRS手機上網方式，是一種藉助行動電話網路接入Internet的無線上網方式，因此只要所在城市開通了GPRS上網業務，在任何一個角落都可以通過筆記本電腦來上網。
6、無線網路並不是何等神秘之物，可以說是相對於目前普遍使用的有線網路而言的一種全新的網路組建方式。無線網路在一定程度上扔掉了有線網路必須依賴的網線。
（二）、移動通信技術
第一代
第一代 移動通信系統(1G)是在20世紀80年代初提出的，它完成於20世紀90年代初，如NMT和AMPS，NMT於1981年投入運營。第一代移動通信系統是基於模擬傳輸的，其特點是業務量小、質量差、安全性差、沒有加密和速度低。1G主要基於蜂窩結構組網，直接使用模擬語音調制技術，傳輸速率約2．4kbit/s。不同國家採用不同的工作系統。
第二代
第二代移動通信系統(2G)起源於90年代初期。歐洲電信標准協會在1996年提出了GSM Phase 2+，目的在於擴展和改進GSM Phase 1及Phase 2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網路增強邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計費，GSM 900/1800雙頻段工作等內容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術，使得話音質量得到了質的改進；半速率編解碼器可使GSM系統的容量提近一倍。在GSM Phase2+階段中，採用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術，引入智能天線技術、雙頻段等技術，有效地克服了隨著業務量劇增所引發的GSM系統容量不足的缺陷；自適應語音編碼(AMR)技術的應用，極大提高了系統通話質量；GPRs/EDGE技術的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結合，數據傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業務的能力。盡管2G技術在發展中不斷得到完善，但隨著用戶規模和網路規模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質量不能達到用戶滿意的標准，數據通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。
第三代
3G技術
第三代移動通信系統(3G)，也稱IMT 2000，是正在全力開發的系統，其最基本的特徵是智能信號處理技術，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數據通信，它可以提供前兩代產品不能提供的各種寬頻信息業務，例如高速數據、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動是最大支持144Kbps，說占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統的通信標准共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT 2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2~fDps的業務，等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發展的需要，因此尋求一種既能解決現有問題，又能適應未來移動通信的需求的新技術(即新一代移動通信：next generation mobile communication)是必要的。
高速鐵路移動通信和3G技術
一般來說，在高速移動的物體上，當速度超過時速150千米時，2G/3G的快速功率控制效果不佳，此時就要看哪種通信制式的抗衰落手段多，且衰落儲備量大。TD-SCDMA對高速移動情況不太適應，主要是因為技術性能先進的只能天線沒有在高鐵上全面普及和覆蓋，且系統的增益又不高，再加上使用終端的功率不大，使得在高鐵上，對於覆蓋邊緣由於衰落儲備不足而掉話；到目前為止，GSM制式在高鐵系統中還沒有啟用功控裝置，不過GSM制式只提供語音通話，信道編碼糾錯技術在這種情況下的作用顯著，在通信基站功率達到40W，終端功率達到2W，且基站距離較短的情況下，衰落儲備量發揮作用，高鐵的應用效果還可以。GSM系統中的EDGE制式在高鐵中的效果不好，主要是由於EDGE在高速數據時的編碼效率為1，沒有編碼冗餘度，對應的信道編碼增益相對較低，此外，高階的數據8PSK調制，會使得解調EDGE數據的信噪比較高，導致EDGE邊緣的覆蓋電壓需要更高，其衰落儲備要更大；但在實際的高鐵系統中，兩個基站覆蓋區之間的衰落儲備一般都不足，使得傳輸的數據率會迅速下降。所以，就要尋求新的技術體系來解決高鐵中的移動通信問題。 3G通信技術在我國的發展是日新月異。2009年1月7日，我國同時發放了三張3G牌照，即：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA200，標志著我國正式進入了3G時代。3G網路運行的兩年多時間里，在拉動我國GDP增長的同時，還為國內創造了大量的就業機會。從技術角度來分析，3G移動通信網路相對於2G網路的優勢在於更大的系統容量和更好的通信質量，且能夠實現全球范圍的無縫漫遊，為通信用戶提供包括語音、數據和多媒體等多種形式的通信服務。 在國際移動通信領域，國際電聯對3G網路有其最低的要求和標准，即：在高速移動的地面物體上，3G網路所能提供的數據業務為64~144kb/s，要能夠適應500km/h的移動環境。針對該標准，我國現行的3種3G網路中，WCDMA和CDMA2000主要採用「軟切換」技術，能夠實現移動終端在時速500km時的正常通信，即能夠實現在與另一個新基站通信時，首先不中斷跟原基站的聯系，而是在跟新的基站連接好後，再中斷跟原基站的連接，這也是3G網路優於2G網路的一個突出特點；WCDMA技術已經解決了高速運動物體的無縫覆蓋問題；此外，TD-SCDMA也對高鐵通信的覆蓋方案進行了研究。 因此，3G移動通信網路在技術層面上已經具有為高鐵提供通信保障的基本條件，為我國高鐵發展過程中移動通信問題的完滿解決奠定了堅實基礎。
第四代
4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN於一體並能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。 4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬頻網路在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據自身的需求確定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視數據機沒有覆蓋的地方部署，然後再擴展到整個地區。 很明顯，4G有著不可比擬的優越性。
4G移動系統網路結構可分為三層：物理網路層、中間環境層、應用網路層。物理網路層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網路層與中間環境層及其應用環境之間的介面是開放的，它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易，提供無縫高數據率的無線服務，並運行於多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標准及多模終端能力，跨越多個運營者和服務，提供大范圍服務。第四代移動通信系統的關鍵技術包括信道傳輸；抗干擾性強的高速接入技術、調制和信息傳輸技術；高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線；大容量、低成本的無線介面和光介面；系統管理資源；軟體無線電、網路結構協議等。第四代移動通信系統主要是以正交頻分復用（OFDM）為技術核心。OFDM技術的特點是網路結構高度可擴展，具有良好的抗雜訊性能和抗多信道干擾能力，可以提供無線數據技術質量更高（速率高、時延小）的服務和更好的性能價格比，能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等，預計都採用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應，對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統和網路保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網路提供用戶所需求的最佳服務，能應付基於網際網路通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信介面，運用路由技術為主的網路架構，以傅利葉變換來發展硬體架構實現第四代網路架構。移動通信會向數據化，高速化、寬頻化、頻段更高化方向發展，移動數據、移動IP預計會成為未來移動網的主流業務。
Ⅷ PDF417解碼，RS糾錯碼，求糾錯碼生成多項式零點問題！
糾錯碼能夠檢錯或糾錯，主要是靠碼字之間有較大的差別。這可用碼字之間的漢明距離d(x，y)來衡量。它的定義為碼字x與y之間的對應位取不同值的碼元個數。一種糾錯碼的最小距離d定義為該種碼中任兩個碼字之間的距離的最小值。一種碼要能發現e個錯誤,它的最小距離d應不小於e+1。若要能糾正t個錯誤，則d應不小於2t+1。一個碼字中非零碼元的個數，稱為此碼字的漢明重量。一種碼中非零碼字的重量的最小值，稱為該碼的最小重量。對線性碼來說，一種碼的最小重量與其最小距離在數值上是相等的。
在構造線性碼時，數字上是從n維空間中選一k維子空間，且使此子空間內各非零碼字的重量盡可能大。當構造循環碼時,可進一步將每一碼字看成一多項式,將整個碼看成是多項式環中的理想,這一理想是主理想,故可由生成多項式決定；而多項式完全可由它的根規定。這樣,就容易對碼進行構造和分析。這是BCH碼等循環碼構造的出發點。一般地說，構造一種碼時，均設法將它與某種代數結構相聯系，以便對它進行描述，進而推導它的性質，估計它的性能和給出它的解碼方法。若一種碼的碼長為n，碼字數為M,或信息位為h,以及最小距離為d，則可把此碼記作【n,M,d】碼。若此碼為線性碼，常簡記作(n，k)或(n,k,d)碼。人們還常用R=log2M/n表示碼的信息率或簡稱碼率,單位為比特/碼元。R越大,則每個碼元所攜帶的信息量越大，編碼效率越高。 糾錯碼實現中最復雜的部分是解碼。它是糾錯碼能否應用的關鍵。根據式(1),採用的碼長n越大,則誤碼率越小。但n越大，編解碼設備也越復雜,且延遲也越大。人們希望找到的解碼方法是:誤碼率隨碼長n的增加按指數規律下降;解碼的復雜程度隨碼長n的增加接近線性地增加；解碼的計算量則與碼長n基本無關。可惜，已經找到的碼能滿足這樣要求的很少。不過由於大規模集成電路的發展，即使應用比較復雜的但性能良好的碼，成本也並不太高。因此，糾錯碼的應用越來越廣泛。
糾錯碼傳輸的都是數字信號。這既可用硬體實現，也可用軟體實現。前者主要用各種數字電路，主要是採用大規模集成電路。軟體實現特別適合計算機通信網等場合。因為這時可以直接利用網中的計算機進行編碼和解碼，不需要另加專用設備。硬體實現的速度較高，比軟體可快幾個數量級。
在傳信率一定的情況下，如果採用糾錯碼提高可靠性，要求信道的傳輸率增加，帶寬加大。因此，糾錯碼主要用於功率受限制而帶寬較大的信道，如衛星、散射等系統中。糾錯碼還用在一些可靠性要求較高，但設備或器件的可靠性較差，而餘量較大的場合，如磁帶、磁碟和半導體存儲器等。
在分組碼的研究中，譜分析的方法受到人們的重視。糾同步錯誤碼、算術碼、不對稱碼、不等錯誤糾正碼等，也得到較多的研究。 分組碼是對信源待發的信息序列進行分組（每組K位）編碼，它的校驗位僅同本組的信息位有關。自20世紀50年代分組碼的理論獲得發展以來，分組碼在數字通信和數據存儲系統中已被廣泛應用。
分組碼的碼長n和碼字個數M是一個碼的主要構造參數。碼長為n的碼中所有碼字的位數均為n；若要用一個碼傳送k比特信息，則碼字的個數M必須滿足。典型的分組碼是由k位信息位和r位監督位組成的，這樣構成的碼一般稱為系統碼。
分組碼中應用最廣的線性分組碼。線性分組碼中的M個碼字之間具有一定線性約束關系，即這些碼字總體構成了n維線性空間的一個k維子空間。稱此k維子空間為（n，k）線性分組碼。線性系統碼的特點是每個碼字的前k位均由這個碼字所對應的信息位組成，並通過對這k位信息位的線性運算得到後面n—k是位監督位。
線性分組碼中應用最廣的是循環碼，循環碼的主要特徵是任何碼字在循環移位後個碼字。循環碼的優點在於其編碼和解碼手續比一般線性碼簡單，因而易於在設備上實現。在循環碼中，碼字可表示為多項式。循環碼的碼字多項式都可表示成為循環碼的生成多項式與這個碼字所代表的信息多項式的乘積，即，因此一個循環碼可以通過給出其生成多項式來規定。常用的循環碼有BCH碼和RS碼。
網格碼有多種描述方法，網格圖是常用方法之一，它能表示出編碼過程。一個碼率為1/2、包含四種狀態的網格碼的網格圖如圖所示。圖1中00，01，10，11表示編碼器所具有的四種狀態，以「·」示出，從每一狀態出發都存在兩條支路，位於上面的一條支路對應於編碼器輸入為「0」的情況，位於下面的一條支路對應於編碼器輸入為「1」的情況，而每一支路上所列出的兩個二進位碼則表示相應的編碼輸出。因而可知，編碼輸出不僅決定於編碼器的當前輸入，還決定於編碼器的狀態，例如在圖中從「00」狀態出發；，若輸入的二進制數據序列為1011，則編碼器的狀態轉移過程為00→01→10→01→11，而相應的編碼輸出序列為11010010。在網格圖中任意兩條從同一狀態出發；，經不同的狀態轉移過程後又歸於另一相同狀態（該狀態也可與初始狀態相同）的路徑間的距離的最小值稱為碼的自由距離。如該圖中的為5。對於卷積碼來說，的計算可簡化為始於且終於零狀態的非全零路徑與全零路徑間距離的最小值。是表徵網格碼糾錯能力的重要參數。維特比演算法是廣泛採用的網格碼的解碼方法。由於網格碼的狀態越多，解碼越復雜，所以狀態個數是度量網格碼解碼復雜性的重要參數。一般說來可以通過增大解碼復雜性來增加，從而提高碼的糾錯能力。
BCH碼、網格碼已被廣泛地應用於移動通信、衛星通信和頻帶數據傳輸中。RS碼也被廣泛應用於光碟的存儲中。
大多數糾錯碼是設計來糾隨機誤碼的，可以通過交織的方法使它適用於對突發誤碼的糾錯。交織是一種使得集中出現的突發誤碼在解碼時進行分散化的措施，從而使其不超出糾錯碼的糾錯能力范圍。 卷積碼不對信息序列進行分組編碼，它的校驗元不僅與當前的信息元有關，而且同以前有限時間段上的信息元有關。卷積碼在編碼方法上尚未找到像分組碼那樣有效的數學工具和系統的理論。但在解碼方面，不論在理論上還是實用上都超過了分組碼，因而在差錯控制和數據壓縮系統中得到廣泛應用。
Ⅸ 計算機網路中檢錯碼與糾錯碼的主要區別是什麼
檢錯碼：只檢錯不糾正
糾錯碼：發現錯誤並給以糾正
常見的有奇偶校驗碼、海明校驗碼和循環冗餘校驗碼(CRC)
Ⅹ 差錯控制的差錯控制方式
1、前向糾錯。實時性好，單工通信採用。
2、自動重發請求（ARQ）。強調檢錯能力，不要求有糾錯能力，雙向通道採用。
3、混合糾錯。上述兩種方式的綜合，但傳輸設備相對復雜。
差錯檢測是差錯控制的基礎。能糾錯的碼首先應具有差錯檢測能力，而只有在能夠判定接收到的信號是否出錯才談得上是否要求對方重發出錯消息。具有差錯檢測能力的碼不一定具有差錯糾正能力。由於差錯檢測並不能提高信道利用率，所以主要應用於傳輸條件較好的信道上做為誤碼統計和質量控制的手段。
自動請示重發ARQ和前向糾錯FEC是進行差錯控制的兩種方法。
在ARQ方式中，接收端檢測出有差錯時，就設法通知發送端重發，直到正確的碼字收到為止。ARQ方式使用檢錯碼，但必須有雙向信道才可能將差錯信息反饋到發送端。同時，發送方要設置數據緩沖區，用以存放已發出的數據以便於重發出錯的數據。
在FEC方式中，接收端不但能發現差錯，而且能確定二進制碼元發生錯誤的位置，從而加以糾正。FEC方式使用糾錯碼，不需要反向信道來傳遞請示重發的信息，發送端也不需要存放以務重發的數據緩沖區。但編碼效率低，糾錯設備也比較復雜。
差錯控制編碼又可分為檢錯碼和糾錯碼。
檢錯碼只能檢查出傳輸中出現的差錯，發送方只有重傳數據才能糾正差錯；而糾錯碼不僅能檢查出差錯而且能自動糾正差錯，避免了重傳。
演播的檢錯碼有：奇偶校驗碼、循環冗餘碼。
在實際通信網中，往往在不同的應用場合採用不同的差錯控制技術。前向糾錯主要用於信道質量較差、對傳輸時延要求較嚴格的有線和無線傳輸當中；差錯檢測往往用於傳輸質量較高或進行了前向糾錯後的通路的監測管理之中>自動請求重發則多用於象計算機通信等對時延要求不高但對數據可靠性要求非常高的文件傳輸之中。