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纠错码为什么主要用于无线网络

发布时间: 2022-10-03 02:35:28

Ⅰ 为什么那么多人使用前向纠错法

在工程实践中并不存在理想的数字信道,数字信号在各种媒质的传输过程中就会产生误码和抖动,从而导致线路的传输质量下降。
为解决此问题,需要引入纠错机制。实用的纠错码是靠牺牲带宽效率来换取可靠性,同时也增加了通信设备的复杂度。纠错技术是一种差错控制技术,按照应用场景和侧重点不同,可以分为两类:

检错码:重在发现误码,比如奇偶监督编码。
纠错码:要求能自动纠正差错,比如BCH码、RS码、汉明码。
二者没有本质区别,只是应用场合不同而侧重的性能参数不同。FEC属于后者。

FEC的特点及应用
FEC的全称是前向纠错,一种数据编码的技术,数据的接收方可以根据编码检查传输过程中的误码。前向是指纠错过程是单方向的,不存在差错的信息反馈。

无需重传,实时性高
FEC启动后,能够容忍线路上更大的噪声,但是有额外的带宽开销(用户需要根据实际情况在传输质量和带宽间做出选择)
适合于数据到达对端后通过自身来查验并纠正的业务,不适合于查验有重传机制的业务
可用于网络状况较差时的数据传输,如:在工程使用中,ONT距离远,线路质量差,导致光功率预算裕量不足或线路误码率高,推荐开启FEC
可用于要求时延较小的业务(因为此时如果采用重传,则时延会增大)

通过在发射端对信号进行一定的冗余编码,并在接收端根据纠错码对数据进行差错检测,如发现差错,由接收方进行纠正。常见的FEC技术有汉明码、RS编码以及卷积码等。

Ⅱ 纠错编码的分类

1.自动请求重发(ARQ)
采用这种方法时,当接收端检测到所接收的信息有错以后,通过反向信道向发送端要求重发原信息,直到接收端认可为止,从而达到纠正误码的目的。这种方法的优点是纠错编解码设备简单,但需要具备反向信道,且实时性较差。
2.前向纠错(FEC)
前向差错控制编码的基本做法是在发送端被传输的信息序列上附加一些监督码元,这些多余的监督码元与信息码元之间以某种确定的规则相互关联(约束)。接收端按照既定的关联规则检验信息码元与监督码元之间的关系,一旦传输过程中发生差错,则信息码元与监督码元之间的关系将受到破坏,从而可以发现错误,乃至纠正错误。具体说就是接收端对接收到的码字施加一定的算法,从而发现误码并予以纠正。这种方式的优点是不需要反向信道,纠错编解码的实时性较好。缺点是纠错编解码较复杂,且纠错能力有限。
3.混合纠错(HEC)
该方式是前两种方式的结合。接收端对所接收的码流中少量的误码可通过前向纠错方式进行自动纠正;而对超过前向纠正能力的误码,但能检测出来,则接收端通过反向信道请求发端重发,以此对错码加以纠正。
以上三种差错控制方式可以用图1来概括。无论采用那种纠错方法,都要在原信息中插入冗余码才能实现纠错或检错。由于前向纠错方法简单,不需要反向信道,且能实时实现。因此在实时图像通信系统中,多采用前向纠错的方法来进行对图像信号和系统控制信号的差错控制。
4.BCH纠错编码
实测表明,对图像信息进行了BCH(511,493)的纠错处理,通过增加4%的冗余度信息可以将信道误码率由10-6改善到10-9,从而确保了图像信息的可靠传输。
纠错码的实现框图如图2所示,图像数据首先被分成一个个的493比特的数据组,组与组之间空18比特,有待于插入校验位。图像数据组进入BCH纠错编码单元,按照上述的BCH(511,493)的算法,算出18位校验位。延时单元主要的目的就是补偿BCH编码所花费的时间,使得经编码输出的校验位和相应的数据刚好对齐,然后将两者复合起来形成一路经BCH纠错编码的图像信号送至多路复用单元和音频、数据信号进行多路复用。
图1差错控制方式
图2纠错编码框图
在接收端,解码器对图像进行BCH译码。在译码电路中,译码器根据18位校验信号对相应的493位图像信号进行验算,如果图像数据中有一位随机误码,则通过这样的校验可以将它们自动纠正。如果有2位,则可以将它检测出来。
5.比特交织
在实际应用中,还可以将比特交织和前向纠错相结合,以期进一步提高纠错能力,如图3所示。FEC和编码交织在分组前完成,在接收端通过反交织可以使突发错误分散开来,这样,具有纠随机错误能力的纠错码能纠突发错误,这在无线或分组视频通信中特别有效。
图3FEC和比特交织

Ⅲ 在对数字信号进行记录和重放的过程中,为什么要进行纠错

因为数字信号在传输的过程中(不论是有线还是无线)通常都是按照某种传输协议的规定以数据流形式或者包传输的模式进行发送和接收,在这个过程中,有可能因为传输介质,传输通道的网络状况(如阻塞,拥挤,干扰,噪声等等)会造成数据的的漏发,漏接,或者出错这三种情况。

以数字信号为例,假如出现了漏发,漏接或者出错这三种情况中的任何一种,那么会造成那一小段数据无法解码,即那段数据无法识别。如果是用于视频传输的数字信号(比如数字电视信号)则有可能造成画面破损,声音破损等现象出现,如过没有纠错处理甚至可能造成电视无法正常解码播放电视节目。
事实上在对数字型号进行记录和重放的时候也就是在计算机(或者其他相关设备)内部又进行了一次或数次传输,同样可能造成数字信号数据的损坏。

通常的纠错手段有2个方面
第一个方面是重发纠错,部分数据传输协议会对自己发送的数据包进行检测,如果出现丢失或者漏接或者出错的情况,发送方会重新发送这个数据包或者整个数据。
第二个方面是自纠错,在传输数据之前通常我们都会对这段数据进行编码,然后在接收到数据后进行解码,那么在发送方对数据进行编码的时候在数据的关键位置加入一些冗余信息,在接收方接收到数据后可以通过这些冗余信息来对数据的完整性进行检测,并找到且修正这些错误,不过编码纠错有一定局限性,由于受到冗余信息量的限制通常只能用在错误很少的情况下。比如Hamming Code(汉明码)支持一段数据中1bit的错误检测和自我修正。而Extended Hamming Code(扩展汉明码)和Modified Hamming Code(修正汉明码)则可以检测2bit错同时能纠正1bit错…………

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以上回答为原创

Ⅳ GPRS EDGE HSCSD 3G

HSCSD(High Speed Circuit Switched Data)高速电路交换数据,又称为高速数据,是GSM演进过程中第一种满足速度这一需求的技术。这是适用于移动用户的数据传输技术,人们只需拨打一个电话便可获得想要的信息。 HSCSD与GSM网中的电路交换数据业务似乎没什么不同,都是通过简单地拨入调制解调器也可接收高速传输的数据,但它们主要的区别在于速度:HSCSD的速度比标准的GSM网络快5倍,相当于固定电话网络通信中许多计算机调制解调器的速度。因此,HSCSD可以看作是向第3代移动通信系统(3G)过渡的创新技术。
高速电路交换数据(HSCSD,High-Speed Circuit-Switched Data),是对电路交换数据(CSD,Circuit Switched Data)技术的提升。电路交换数据技术是GSM移动系统最初的一种传输机制。在电路交换数据方式中,信道是以电路交换方式来进行分配的。高速电路交换数据方式与电路交换数据的差别在于利用不同的编码方式和/或多重时隙来提高数据的传输量。HSCSD是具有更高传输速率的通信技术EDGE和UMTS系统的一种选择。
HSCSD技术的一个创新之处在于能使用不同的数据纠错方式用于数据的传输。最初,在GSM系统中的纠错方式是被设计成能在有限的覆盖范围内工作并且能在GSM系统所能承受的最坏的状况下工作。这意味着很大一部分的GSM传输量被用于纠错码。HSCSD能根据无线连接的不同情况提供不同级别的纠错方式。也就是说,在最优情况下,HSCSD能在一个时隙内以14.4Kbit/s的速度传输,而在CSD方式里,只能提供9.6kbit/s的传输速度。传输能力增加了50%。
HSCSD的另一个创新之处在于能够同时利用多个时隙传输数据。同时利用4个时隙传输,能提供57.6kbit/s(4*14.4kbit/s)的传输速度,即使在信道条件不好的情况下,纠错能力更强的码用于数据传输,HSCSD仍然能够比CSD方式提供高4倍的传输速度(38.4kbit/s VS 9.6kbit/s)。 同时利用8GSM个时隙能提供115kbit/s的传输速率。
通常,HSCSD用户通话时会比普通用户付费多一些,收费是由分配的时隙数所决定的。这使得HSCSE显得相对贵一些,也是另一种技术--基于包交换的GPRS相对便宜并且更流行的原因之一。GPRS收费是根据数据的传输量,而HSCSD是基于连接时间来收费。
除了在通话时带宽被用户独享这个优点之外,HSCSD有比GPRS较低的无线接口时延,这是因为HSCSD连接无须等待发包的网络许可。在UMTS系统中,HSCSD相比包交换的优点没有那么明显,因为UMTS无线接口方式是专门为高带宽,低时延的包交换系统所设计的。这就意味着在UMTS系统中,HSCSD技术的优点就只能在接入传统的拨号系统中才能体现出来。
HSCSD是GSM网络的升级版本,能够透过多重 时分同时进行传输,而不是只有单一时分而已,因此能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1与新加坡电讯的移动电话都采用HSCSD系统,其传输速度能够达到57.6kbps。
EDGE是2.75G技术和3G还是有差距的。目前很多城市都是使用EDGE的了。但是是要另外购买EDGE的上网卡。所以不是当地有EDGE就自动使用EDGE。如果还有问题请加:918696020

Ⅳ 谁能详细介绍下无线视频传输技术,越详细越好

随着移动通信业务的增加,无线通信已获得非常广泛的应用。无线网络除了提供语音服务之外,还提供多媒体、高速数据和视频图像业务。无线通信环境(无线信道、移动终端等)以及移动多媒体应用业务的特点对视频图像的视频图像编码与传输技术已成为当今信息科学与技术的前沿课题。

1 无线视频传输技术面临的挑战

数字视频信号具有如下特点:

·数据量大

例如,移动可视电话一般采用QCIF分辨率的图像,它有176X144=25344像开绿灯。如果每个像素由24位来表示,一帧图像的数据量依达594kbit。考虑到实时视频图像传输要求的帧频(电视信号每秒25帧),数据传输速率将达到14.5Mbps!

·实时性要求高

人眼对视频信号的基本要求是,延迟小,实时性好。而普通的数据通信对实时性的要求依比较低,因此相对普通数据通信而言,视频通信要求更好的实时性。

无线环境则具有如下特点:

·无线信道资源有限

由于无线信道环境恶劣,有效的带宽资源十分有限。实现大数据量的视频信号的传输,尤其在面向大众的无线可视应用中,无线信道的资源尤其紧张。

·无线网络是一个时变的网络

无线信道的物理特点决定了无线网络是一个时变的网络。

·无线视频的Qos保障

在移动通信中,用户的移动造成无线视频的Qos保障十分复杂。

由此可以看出,视频信号对传输的需要和无线环境的特点存在尖锐的矛盾,因此无线视频传输面临着巨大的挑战。一般来说,无线视频传输系统的研究设计目标如表1所示。

表1 无线视频传输系统的主要性能指标和设计目标

性能指标 设计目标
视频压缩比
视频传输实时性
视频恢复质量
视频传输鲁棒性
支持Qos的视频业务 用尽量少的比特描述视频图像
更短的传输时延,更快的编码速度
获得用户更满意的视频恢复质量
更好适应传输信道的误比特干扰
提供和用户支持费用相当的服务

事实上,表1中许多性能指标是相互制约的。例如,视频图像压缩比的提高会增加编码算法的复杂度,因此会影响算法的实时实现,并且可能降低视频的恢复质量。

2 视频压缩编码技术

视频信息的数据量十分惊人,要在带宽有限的无线网络上传送,必须经过压缩编码。目前国际上存在两大标准化组织——ITU-T和MPEG——专门研究视频编码方法,负责制公平统一的标准,方便各种视频产品间的互通性。这些协议集中了学术界最优秀的成果。

除各种基于国际标准的编码技术外,还有许多新技术的发展十分引人注目。

2.1 基于协议的视频压缩编码技术

国际电信联盟(ITU-T)已经制定的视频编码标准包括H.261(1990年)、H.263(1995年)、H.263+(1998年),2000年11月份将通过H.263++的最终文本。H.26X系列标准是专门用于低比特率视频通信的视频编码标准,具有较高的压缩比,因此特别适合于无线视频传输的需要。它们采用的基本技术包括:DCT变换、运动补偿、量化、熵编码等。H.263+和H.263++中更增加考虑了较为恶劣的无线环境,设计了多种增强码流鲁棒性的方法,定义了分线编码的语法规则。

MPEG制定的视频编码标准有MPEG-1(1990年)、MPEG-2(1994年)、MPEG-4(完善中)。其中MPEG-1、MPEG-2基本已经定稿,使用的基本技术和H.26X相同。MPEG-1、MPEG-2的特点在于针对的应用主要是数字存储媒体,码率高,它们并不适于无线视频传输。人们熟知的VCD、DVD是MPEG-1、MPEG-2的典型应用。随后,MPEG组织注意到了低比特率应用潜在的巨大市场,开始和ITU-T进行竞争。在MPEG-4的制定中,不仅考虑了高比特率应用,还特别包含了适于无线传输的低比特率应用。MPEG-4标准的最大特点是基于视频对象的编码方法。

无线通信终端是多种多样的,其所处的网络结构、规模也是互异的。视频码流的精细可分级性(Fine Granularity Scalability)适应了传输环境的多样性。

编码协议并不提供完全齐备的解决方案。一般来说,协议内容主要包括码流的语法结构、技术路线、解码方法等,而并未严格规定其中一些关键算法,如运动估计算法、码率控制算法等。运动估计算法在第3部分有较为详细的介绍。码率控制方案在第4部分有较为详细的介绍。

2.2 其他视频压缩编码技术

除上述基于协议的视频标准之外,还有一些优秀的算法由于商业的原因,暂时没有被国际标准完全接纳。典型的例子是DCT变换和小波变换之争。虽然利用小波变换可以取得更好的图像恢复质量,但是因为DCT变换使用较早,有很多商业产品的支持,因此小波变换很难在一夜之间取代DCT变换现有的地位。其他编码方法如,分形编码、基于模型的编码方法、感兴趣区优先编码方法等也都取得了一定的成果,具有更强的压缩能力。但是算法实现过于复杂,达到完全实用尚有一段距离。

在基于小波的低比特率图像压缩算法的研究中,根据小波图像系数的空间分布特性,以及小波多分辨率的视频特点,人们引入矢量量化以充分利用小波图像系数的相关性。根据传统的运动补偿难以与小波变换相结合这一情况,人们还提出了将空间二维帧内小波变换与时间轴一维小波变换相结合的三维小波变换方法。

人类的视觉是一种积极的感受行为,不仅与生理因素有关,还取决于心理因素。人们观察与理解图像时常常会不自觉地对某引起区域产生兴趣。整幅图像的视觉质量往往取决于感兴趣区(ROI:Region of Interest)的图像质量。在保障ROI区部分图像质量的前提下,其他部分可以进行更高的压缩。这样在大大压缩数据量的同时,仍有满意的图像恢复质量。这就是感兴趣区优先编码策略。

3 视频编码实时性研究

由于视频数据的特殊性,视频传输系统对实时性要求很高。这里重点介绍基于视频编码协议算法的实时性问题。小波编码等算法虽然有许多优点,但是算法复杂度太高,目前难于达到实时性要求。下面介绍基于协议编码算法中的几个重要环节,它们对提高视频编码系统实时性有重要作用。

3.1 运动估计

预测编码可以有效去除时间域上的冗余信息,运动估计则是预测编码的重要环节。运动估计是要在参考帧中找到一个和当前帧图像块最相似的图像块,即最佳匹配块。估计结果用运动向量来表示。研究运动估计算法就是要研究匹配块搜索算法。

研究分析表示,原始运动估计算法在编码器运行中消耗了编码器70%左右的执行时间。因此,为了提高编码器执行速度必须首先提高运动估计算法的效率。

穷尽搜索法是最原始的运动估计算法,它能得到全局最优结果,但是由于运算量大,不宜在实现应用中使用。快速运动估计算法通过减小搜索空间,加快了搜索过程。虽然快速运动估计算法得到的运动向量没有穷尽搜索法的结果那样精确,但是由于它可以显着减少运算时间,精度也能满足很多应用的需要,因而它们的应用十分广泛。典型的快速搜索算法有:共轭方向搜索法(CDS)、二维对数法(TDL)、三步搜索法(TSS)、交叉搜索法(CSA)等。

3.2 算法结构的并行化

并行化处理的体系结构十分有利于提高系统处理能力,加之视频编码算法有很强的并行处理潜力,因此,人们研究了编码算法的并行运算能力,进一步保障了编码算法的实时实现。

例如,如果有两个并行处理器,依可以同时进行两个图像块的运行估计或者DCT变换,这样依把运动估计和DCT变换环节的运算时间缩短了一倍。

3.3 高速DSP芯片和专用DSP设计

微电子技术的发展,也使近年来DSP芯片有了很大的进步。每秒几十或上百BOPS次的运算速度(1个BOPS为每秒10亿次)DSP芯片已经出现,这为系统实时处理提高了硬件保证。

通用高速DSP芯片在视频编码算法的研究开发中扮演了重要角色。许多DSP生产厂商甚至提供实现某种编码协议的专用芯片。

4 码率控制研究

编码策略是编码器中重要环节。码率控制技术是视频通信应用中的关键技术之一,它负责编码器各个环节与传输信道和解码器之间的协调,在编码器中具有重要地位。因为码率控制策略需要由具体应用场合决定,所以象H.263+、MPEG-4等视频编码协议,都没有规定具体码率控制方法。

由于视频码流结构具有分层的特点,因而码率控制方案的研究一般分成了两个层交人,图像层码率控制、宏块层码率控制。图像层码率控制的主要任务是,根据系统对编码器输出码率的期望、系统传输延迟的限制、传送缓冲区的满溢程度等同,在一帧图像编码前,确定该帧图像的输出期望比特数。宏块层码率控制的主要任务是,根据图像层码率控制确定的该帧图像的输出期望比特数,给图像各部分选择合适的量化步长。宏块层码率控制的主要依据是率失真(Rate-Distortion)模型。

TMN8码率控制方案,是迄今为止一套优秀的码率控制方案。它被H.263+的TMN8模型的MPEG-4(Version 1)的VM8模型所采纳。该方案的精化部分在于宏块层码率控制部分,它采用了一种十分有效的率失真模型,是宏块层码率控制的误差很小;在图像层码率控制方面,该方案的前提较为简单,主要考虑了编码时延、缓冲区满溢程度等因素,并且要求编码器的工作帧频恒定。

在很多情况下,视频编码的帧频不可能保持恒定,或者不“应该”恒定。考虑到视频编码器工作点的变化,以及现有率失真模型可能存在的误差,人们将现代控制理论引入到图码率控制中,设计了更稳定的码率控制方案。

由于宏块层码率控制环节直接决定图像各宏块使用的量化步长,因此利用宏块层友率控制方法,可以轻易实现图像感兴趣区优先编码策略。使用感兴趣区优先编码策略时,虽然对整幅图像而言仍属低码率编码范畴,但对于感兴趣区域而言却存在局部高码率编码。现有低码率控制算法,包括TMN8方案,都没有考虑到这一现象。它们将整幅图像所有部分都作为低码率编码对象,并以此建立码率控制模型。因此这些码率控制方案直接与感兴趣区优先编码策略相结合时,会导致不应有的码率控制误差。为此,人们又提出了一套用不动声色低码率应用的码率控制框架,它适应了感兴趣区优先编码策略的需要。

5 鲁棒性研究

无线信道干扰因素多,误码率高,因此无线视频的鲁棒传输研究对于无线视频传输的实用化十分重要。

5.1 鲁棒的压缩编码

视频压缩编码的最后一个环节是熵编码。熵编码的特点决定了视频码流对误比特高度敏感。于是,人们设计了多种技术用于在视频编码环节进行差错复原,提高码流鲁棒性。MPEG-4中定义的主要差错控制技术有:重同步(Resynchronization)、数据分割(Data Partition)、可逆变长编码(RVLC)。H.263+中用于差错复原的技术主要包括前向纠错编码(FEC)、条带模式(Slice Mode)、独立分段解码(Independent Segment Decoding)和参考图像选择(Reference Picture Selection)等。H.263++则又增加了数据分割的条带模式,并对参考图像选择模式进行了修改。

此外,在信源解码端,人们又设计了数据恢复(Data Recovery)和差错掩盖(Error Concealment)等技术,以便尽量减少码流中错误比特的负面影响。

5.2 鲁棒的复用环节

多媒体通信中,复用是紧随编码环节的一个环节。以ITU定义的H.324标准为例,该标准由若干协议组成,包括音频编码协议G.723、视频编码协议H.26X、控制协议H.245和复用协议H.223。H.223是一个面向连接的复用器,负责把多媒体终端的多个数据源(音频、视频、数据等)复合为一个码流。Villasenor等已经注意到复用器出现的差错对视频可能产生的影响,但没有特点深入的研究成果。

5.3 鲁棒的信道编码环节

信道编码也称差错控制编码。与信源编码的目的不同,信源编码是尽量压缩数据,用尽量少的比特描述原始视频图像;信道编码是利用附加比特来保障原始比特能正确无误地到达目的地。信道传输中的纠错方法包括:前向误码纠错(FEC)、自动重发(ARQ)和混合纠错(HEC)。

Shannon从理论上给出了信道传输能力的上限。信道编码方法的研究设计目标有二,一是尽量利用信道容量,二是抗干扰性能更强。

Turbo码是近年来纪错编码领域的活跃分支,由法国学者C.Berrou等人在1993年看出的,其模拟性能纪错能力。但是Turbo码的译码算法十分复杂,关于Turbo码译码的实时实现是当前研究热点之一。

5.4 信源信道组合编码

不同的信道编码策略对信元的保护能力也不同。根据信元的重要程度,合理地予以差错控制编码,将有效地提高传输系统的效率。这是不平等的保护策略(Unequal Error Protection)。信元的重要程度,可以有多种划分方法,如按照信元对解码所起作用,或者按照信元对人眼感知所起作用,等等。

还有许多学者研究了信道模型在信源信道组合编码中的应用。三种典型无线信道模型是二进制对称噪声通道(Binary Symmetric Channels)、加性白高斯噪声通道(Additie White Gaussian Channels)、G-E突发噪声通道(Gilbert-Elliott Bursty Channels)。Chang Wen Chen等在研究这些信道模型的基础上,研究了新的率失真模型,该模型不仅描述了量化引入的误差,而且将信道噪声考虑在内。在一定的信道传输速率要求下,利用这样的率失真模型,不仅可以在子信源之间合理分配比特,而且可以更好地平衡信源编码精度与信道编码保护两者对码率的需要。

6 无线视频传输系统的优化与管理

在前面几部分的研究中,主要目标是解决无线视频传输的基础问题:视频数据的压缩问题、编码的实时实现、视频码流的鲁棒传输。事实上,除了上述问题,还有许多与无线视频传输密切相关的领域,它们对无线视频传输的实现、推广有着举足轻重的影响。

6.1 通信协议的研究

中国公众多媒体通信网是一个基于IP协议的通信网,它的通信协议是基于TCP/IP的。当然,IP协议和TCP协议仅是核心协议。为保证实时视频通信业务能很好地运行,需要使用实时传送协议(RTP)和实时传送控制协议(RTCP)。为了给实时业务或其它特定业务的传送留有足够宽的通道,还必须使用资源预留协议(RSVP)。上述五个通信协议是IP网的主要通信协议。

Ipv6作Internet Protocol的新版本,将继承和取代传统IP(Ipv4)。从Ipv4到Ipv6的改变将为下一代因特网奠定更坚实的基础,如,Ipv6力求使网络管理变得更加简单,考虑到不同用户对服务质量的不同需要,其中若干技术十分有利于实时多媒体业务的实理。

6.2 接入控制(Admissior Control)

类似有线网络,无线网络要决定是否允许新连接接入;此外无线网络还要决定是否允许切换连接,并要在二者之间谋求最优解决方案。

Naghshineh在1996年提出虚拟连接树的新概念,设计了基于虚拟连接树的高速移动ATM网络体系,并研究了在该体系结构下的接入控制方案。简单说,作者用一个虚拟树来描述位于一定距离内小区的移动用户。一旦移动用户的呼叫被允许,他依可以在虚拟树内的所有小区间自由切换,而无须重新请求。

在高速无线多媒体网络中,Oliveira等则提出了基于带宽预留的接入控制方案,即在建立呼叫小区附近入的小区中,进行带宽预留,以保障服务质量。当用户进入一个新的小区,被预留的带宽将被利用。

6.3 资源预留(Resource Reservation)

对于视频、话音等实时业务,为保证可接受的服务质量,应该保留一定的连接带宽。此外,与新呼叫相比,切换呼叫应有更高的优先权。

6.4 Qos业务模型(Qos Service Model)

无线多媒体Qos支持的基本目标是,在带宽有限情况下,提供和用户支付费用相当的服务质量。建立合适的业务模型是首先要解决的问题。所谓业务模型,就是要根据各种具体应用的特点,将其划分成不同类型。例如,在支持Qos和ATM中定义了几种业务模型:恒定比特率(CBR)业务、实时可变比特率(rt-VBR)业务、非实时可变比特率(nrt-VBR)业务、可用比特率(ABR)业务和不定比特率(UBR)业务。恒定比特率业务对带宽的要求最为严格,其他类型对带宽的要求依次放松。

现有的大理多媒体业务是在基于IP的网络上开展的,而rc设计IP协议的初衷是传输数据的,是一种“尽力而为”的网络,并不支持Qos。为此,其上的实时业务模型被分为两类:有保障业务(Guaranteed Service)和无保障业务(Predictive Service)。

总之,在无线多媒体环境下,建立起合理的业务模型对保障Qos至关重要。在这一领域,人们始终在做出努力。如,较早时候,Oliverira等只用实时业务与非实时业务加以区分;1999年,Talukder等提出三类业务模型;2000年,Lei Huang等不仅考虑带宽和延迟需要,还考虑了移动用户的运动特性,提出多达七类业务模型。

6.5 图像质量评价准则

恰当的图像质量评价方法是无线多媒体通信的基本需要。由于无线环境带宽有限,不可能为所有用户都提供相同质量的服务,所以只能提供和用户支付费用相当的服务质量。因此必须有一套能准确反映用户接受服务的客观质量标准。

除了些特殊场合,纯粹额观评价(如基于均方误差的评价方法)已经被普遍认为不是真正“客观”的图像质量评价,越来越多的人认为,人眼视觉系统(HVS)的特性应该考虑在内。

Westen等人在1995年提出了基于多通道的HVS模型,用来评价图像的感受质量。宋坚信等人最近又提出一种压缩视频感觉质量的计算方法,其核心思想是,利用视觉掩蔽特性, 分析与压缩视频质量有关的视觉特性及视频图像内容特性,提出视觉掩蔽计算结构及用模糊学方法进行视觉阈值提升的计算方法。

总之,面向恶劣无线环境的数字视频传输技术尚未成熟;面向大众应用的无线视频传输技术元未成熟。因此,现在加强在该领域的研究力度,是增强我国科技实力的一次机遇,对于我国在未来通信领域占据一席之地将起重要作用。

Ⅵ 信道编码的纠错码的各种类型

卷积码非常适用于纠正随机错误,但是,解码算法本身的特性却是:如果在解码过程中发生错误,解码器可能会导致突发性错误。为此在卷积码的上部采用RS码块,RS码适用于检测和校正那些由解码器产生的突发性错误。所以卷积码和RS码结合在一起可以起到相互补偿的作用。卷积码分为两种:
(1)基本卷积码:
基本卷积码编码效率为,η=1/2,编码效率较低,优点是纠错能力强。
(2)收缩卷积码
如果传输信道质量较好,为提高编码效率,可以采样收缩截短卷积码。有编码效率为:η=1/2、2/3、3/4、5/6、7/8这几种编码效率的收缩卷积码。
编码效率高,一定带宽内可传输的有效比特率增大,但纠错能力越减弱。 1993年诞生的Turbo码,单片Turbo码的编码/解码器,运行速率达40Mb/s。该芯片集成了一个32×32交织器,其性能和传统的RS外码和卷积内码的级联一样好。所以Turbo码是一种先进的信道编码技术,由于其不需要进行两次编码,所以其编码效率比传统的RS+卷积码要好。
3.4GSM系统中的信道编码
GSM系统把20ms语音编码后的数据作为一帧,共260bit,分成50个最重要比特、132个次重要比特和78个不重要比特。
在GSM系统中,对话音编码后的数据既进行检错编码又进行纠错编码。如图5所示。

首先对50个最重要比特进行循环冗余编码(CRC),编码后为53bit;再将该53bit与次重要的132bit一起进行约束长度为K=5,编码效率为R=1/2的卷积编码,编码后为2(53+132+4)=378bit;最后再加上最不重要的78bit,形成信道编码后的一帧共456bit。
3.5IS-95系统中的信道编码
(1)正向链路上的信道编码
在IS-95系统中,正向链路上是以不同的沃尔什(Walsh)函数来区分不同的物理信道的。在用沃尔什函数进行直接扩频调制之前,要对话音数据或信令数据进行编码效率R=1/2、约束长度为K=9的信道编码。由于CDMA系统是受自身干扰的系统,各业务信道上的发射功率受到严格的限制。当系统中使用同一频率信道的用户较多时,对每个用户而言,接收信噪比就降低。所以,CDMA系统的话音编码被设计为多速率的。当接收信噪比较高时,采用较高速率的话音编码,以获得较好的接收话音质量;当接收信噪比较低时,就采用较低的话音编码速率。较低速率的话音编码数据经卷积编码后,可进行字符重复。语音编码数据速率越低,卷积编码后字符可重复的次数越多,使得在较差信道上传输的信号获得更多的保护。
(2)反向链路上的信道编码
IS-95系统中,反向链路上是用不同的长伪随机序列来区分不同的物理信道的。在用长伪随机序列进行直接扩频调制之前,要对语音数据或信令数据进行编码效率R=1/3(速率集1)或R=1/2(速率集2)、约束长度为K=9的信道编码。由于同样的原因,语音编码同样被设计为多速率的。当接收信噪比较低时。可采用较低的话音编码速率、字符重复的方法,提高在信道上传输时的抗干扰性能。 在实际应用中,比特差错经常成串发生,这是由于持续时间较长的衰落谷点会影响到几个连续的比特,而信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才最有效(如RS只能纠正8个字节的错误)。为了纠正这些成串发生的比特差错及一些突发错误,可以运用交织技术来分散这些误差,使长串的比特差错变成短串差错,从而可以用前向码对其纠错,例如:在DVB-C系统中,RS(204,188)的纠错能力是8个字节,交织深度为12,那么纠可抗长度为8×12=96个字节的突发错误。
实现交织和解交织一般使用卷积方式
交织技术对已编码的信号按一定规则重新排列,解交织后突发性错误在时间上被分散,使其类似于独立发生的随机错误,从而前向纠错编码可以有效的进行纠错,前向纠错码加交积的作用可以理解为扩展了前向纠错的可抗长度字节。纠错能力强的编码一般要求的交织深度相对较低。纠错能力弱的则要求更深的交织深度。
一般来说,对数据进行传输时,在发端先对数据进行FEC编码,然后再进行交积处理。在收端次序和发端相反,先做去交积处理完成误差分散,再FEC解码实现数据纠错。另外,从上图可看出,交积不会增加信道的数据码元。
根据信道的情况不同,信道编码方案也有所不同,在DVB-T里由于由于是无线信道且存在多径干扰和其它的干扰,所以信道很“脏”,为此它的信道编码是:RS+外交积+卷积码+内交积。采用了两次交积处理的级联编码,增强其纠错的能力。RS作为外编码,其编码效率是188/204(又称外码率),卷积码作为内编码,其编码效率有1/2、2/3、3/4、5/6、7/8五种(又称内码率)选择,信道的总编码效率是两种编码效率的级联叠加。设信道带宽8MHZ,符号率为6.8966Ms/S,内码率选2/3,16QAM调制,其总传输率是27.586Mbps,有效传输率是27.586*(188/204)*(2/3)=16.948Mbps,如果加上保护间隔的插入所造成的开销,有效码率将更低。
在DVB-C里,由于是有线信道,信道比较“干净”,所以它的信道编码是:RS+交积。一般DVB-C的信道物理带宽是8MHZ,在符号率为6.8966Ms/s,调制方式为64QAM的系统,其总传输率是41.379Mbps,由于其编码效率为188/204,所以其有效传输率是41.379*188/204=38.134Mbps。
在DVB-S里,由于它是无线信道,所以它的信道编码是:RS+交积+卷积码。也是级联编码。
下图是DVB-T、DVB-C、DVB-S各自的信道编码方式: 进行基带信号传输的缺点是其频谱会因数据出现连“1”和连“0”而包含大的低频成分,不适应信道的传输特性,也不利于从中提取出时钟信息。解决办法之一是采用扰码技术,使信号受到随机化处理,变为伪随机序列,又称为“数据随机化”和“能量扩散”处理。扰码不但能改善位定时的恢复质量,还可以使信号频谱平滑,使帧同步和自适应同步和自适应时域均衡等系统的性能得到改善。
扰码虽然“扰乱”了原有数据的本来规律,但因为是人为的“扰乱”,在接收端很容易去加扰,恢复成原数据流。
实现加扰和解码,需要产生伪随机二进制序列(PRBS)再与输入数据逐个比特作运算。PRBS也称为m序列,这种m序列与TS的数据码流进行模2加运算后,数据流中的“1”和“0”的连续游程都很短,且出现的概率基本相同。
利用伪随机序列进行扰码也是实现数字信号高保密性传输的重要手段之一。一般将信源产生的二进制数字信息和一个周期很长的伪随即序列模2相加,就可将原信息变成不可理解的另一序列。这种信号在信道中传输自然具有高度保密性。在接收端将接收信号再加上(模2和)同样的伪随机序列,就恢复为原来发送的信息。
在DVB-C系统中的CA系统原理就源于此,只不过为了加强系统的保密性,其伪随机序列是不断变化的(10秒变一次),这个伪随机序列又叫控制字(CW)。
现在出现一种新的信道编码方法。LDPC编码。LDPC编码是最接近香农定理的一种编码。

Ⅶ 无线网络技术和移动通信技术有什么不同,有哪些相同。

其实这两种差不多,以下做分别介绍:

(一)、无线网络技术

1、所谓的无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。
2、采用无线传输媒体如无线电波、红外线等的网络。与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线。
3、无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。
4、使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件目前主流应用的无线网络分为GPRS手机无线网络上网和无线局域网两种方式。
5、而GPRS手机上网方式,是一种借助移动电话网络接入Internet的无线上网方式,因此只要所在城市开通了GPRS上网业务,在任何一个角落都可以通过笔记本电脑来上网。
6、无线网络并不是何等神秘之物,可以说是相对于目前普遍使用的有线网络而言的一种全新的网络组建方式。无线网络在一定程度上扔掉了有线网络必须依赖的网线。

(二)、移动通信技术

第一代

第一代 移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初,如NMT和AMPS,NMT于1981年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约2.4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。
第二代
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),S0(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提近一倍。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRs/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
第三代
3G技术
第三代移动通信系统(3G),也称IMT 2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动是最大支持144Kbps,说占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2~fDps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动通信:next generation mobile communication)是必要的。
高速铁路移动通信和3G技术
一般来说,在高速移动的物体上,当速度超过时速150千米时,2G/3G的快速功率控制效果不佳,此时就要看哪种通信制式的抗衰落手段多,且衰落储备量大。TD-SCDMA对高速移动情况不太适应,主要是因为技术性能先进的只能天线没有在高铁上全面普及和覆盖,且系统的增益又不高,再加上使用终端的功率不大,使得在高铁上,对于覆盖边缘由于衰落储备不足而掉话;到目前为止,GSM制式在高铁系统中还没有启用功控装置,不过GSM制式只提供语音通话,信道编码纠错技术在这种情况下的作用显着,在通信基站功率达到40W,终端功率达到2W,且基站距离较短的情况下,衰落储备量发挥作用,高铁的应用效果还可以。GSM系统中的EDGE制式在高铁中的效果不好,主要是由于EDGE在高速数据时的编码效率为1,没有编码冗余度,对应的信道编码增益相对较低,此外,高阶的数据8PSK调制,会使得解调EDGE数据的信噪比较高,导致EDGE边缘的覆盖电压需要更高,其衰落储备要更大;但在实际的高铁系统中,两个基站覆盖区之间的衰落储备一般都不足,使得传输的数据率会迅速下降。所以,就要寻求新的技术体系来解决高铁中的移动通信问题。 3G通信技术在我国的发展是日新月异。2009年1月7日,我国同时发放了三张3G牌照,即:TD-SCDMA、WCDMA、CDMA200,标志着我国正式进入了3G时代。3G网络运行的两年多时间里,在拉动我国GDP增长的同时,还为国内创造了大量的就业机会。从技术角度来分析,3G移动通信网络相对于2G网络的优势在于更大的系统容量和更好的通信质量,且能够实现全球范围的无缝漫游,为通信用户提供包括语音、数据和多媒体等多种形式的通信服务。 在国际移动通信领域,国际电联对3G网络有其最低的要求和标准,即:在高速移动的地面物体上,3G网络所能提供的数据业务为64~144kb/s,要能够适应500km/h的移动环境。针对该标准,我国现行的3种3G网络中,WCDMA和CDMA2000主要采用“软切换”技术,能够实现移动终端在时速500km时的正常通信,即能够实现在与另一个新基站通信时,首先不中断跟原基站的联系,而是在跟新的基站连接好后,再中断跟原基站的连接,这也是3G网络优于2G网络的一个突出特点;WCDMA技术已经解决了高速运动物体的无缝覆盖问题;此外,TD-SCDMA也对高铁通信的覆盖方案进行了研究。 因此,3G移动通信网络在技术层面上已经具有为高铁提供通信保障的基本条件,为我国高铁发展过程中移动通信问题的完满解决奠定了坚实基础。
第四代
4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络在价格方面不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。 很明显,4G有着不可比拟的优越性。
4G移动系统网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能,它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力,跨越多个运营者和服务,提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输;抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术;高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线;大容量、低成本的无线接口和光接口;系统管理资源;软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用(OFDM)为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展,具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以提供无线数据技术质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性能价格比,能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,预计都采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应,对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务,能应付基于因特网通信所期望的增长,增添新的频段,使频谱资源大扩展,提供不同类型的通信接口,运用路由技术为主的网络架构,以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信会向数据化,高速化、宽带化、频段更高化方向发展,移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。

Ⅷ PDF417译码,RS纠错码,求纠错码生成多项式零点问题!

纠错码能够检错或纠错,主要是靠码字之间有较大的差别。这可用码字之间的汉明距离d(x,y)来衡量。它的定义为码字x与y之间的对应位取不同值的码元个数。一种纠错码的最小距离d定义为该种码中任两个码字之间的距离的最小值。一种码要能发现e个错误,它的最小距离d应不小于e+1。若要能纠正t个错误,则d应不小于2t+1。一个码字中非零码元的个数,称为此码字的汉明重量。一种码中非零码字的重量的最小值,称为该码的最小重量。对线性码来说,一种码的最小重量与其最小距离在数值上是相等的。
在构造线性码时,数字上是从n维空间中选一k维子空间,且使此子空间内各非零码字的重量尽可能大。当构造循环码时,可进一步将每一码字看成一多项式,将整个码看成是多项式环中的理想,这一理想是主理想,故可由生成多项式决定;而多项式完全可由它的根规定。这样,就容易对码进行构造和分析。这是BCH码等循环码构造的出发点。一般地说,构造一种码时,均设法将它与某种代数结构相联系,以便对它进行描述,进而推导它的性质,估计它的性能和给出它的译码方法。若一种码的码长为n,码字数为M,或信息位为h,以及最小距离为d,则可把此码记作【n,M,d】码。若此码为线性码,常简记作(n,k)或(n,k,d)码。人们还常用R=log2M/n表示码的信息率或简称码率,单位为比特/码元。R越大,则每个码元所携带的信息量越大,编码效率越高。 纠错码实现中最复杂的部分是译码。它是纠错码能否应用的关键。根据式(1),采用的码长n越大,则误码率越小。但n越大,编译码设备也越复杂,且延迟也越大。人们希望找到的译码方法是:误码率随码长n的增加按指数规律下降;译码的复杂程度随码长n的增加接近线性地增加;译码的计算量则与码长n基本无关。可惜,已经找到的码能满足这样要求的很少。不过由于大规模集成电路的发展,即使应用比较复杂的但性能良好的码,成本也并不太高。因此,纠错码的应用越来越广泛。
纠错码传输的都是数字信号。这既可用硬件实现,也可用软件实现。前者主要用各种数字电路,主要是采用大规模集成电路。软件实现特别适合计算机通信网等场合。因为这时可以直接利用网中的计算机进行编码和译码,不需要另加专用设备。硬件实现的速度较高,比软件可快几个数量级。
在传信率一定的情况下,如果采用纠错码提高可靠性,要求信道的传输率增加,带宽加大。因此,纠错码主要用于功率受限制而带宽较大的信道,如卫星、散射等系统中。纠错码还用在一些可靠性要求较高,但设备或器件的可靠性较差,而余量较大的场合,如磁带、磁盘和半导体存储器等。
在分组码的研究中,谱分析的方法受到人们的重视。纠同步错误码、算术码、不对称码、不等错误纠正码等,也得到较多的研究。 分组码是对信源待发的信息序列进行分组(每组K位)编码,它的校验位仅同本组的信息位有关。自20世纪50年代分组码的理论获得发展以来,分组码在数字通信和数据存储系统中已被广泛应用。
分组码的码长n和码字个数M是一个码的主要构造参数。码长为n的码中所有码字的位数均为n;若要用一个码传送k比特信息,则码字的个数M必须满足。典型的分组码是由k位信息位和r位监督位组成的,这样构成的码一般称为系统码。
分组码中应用最广的线性分组码。线性分组码中的M个码字之间具有一定线性约束关系,即这些码字总体构成了n维线性空间的一个k维子空间。称此k维子空间为(n,k)线性分组码。线性系统码的特点是每个码字的前k位均由这个码字所对应的信息位组成,并通过对这k位信息位的线性运算得到后面n—k是位监督位。
线性分组码中应用最广的是循环码,循环码的主要特征是任何码字在循环移位后个码字。循环码的优点在于其编码和解码手续比一般线性码简单,因而易于在设备上实现。在循环码中,码字可表示为多项式。循环码的码字多项式都可表示成为循环码的生成多项式与这个码字所代表的信息多项式的乘积,即,因此一个循环码可以通过给出其生成多项式来规定。常用的循环码有BCH码和RS码。
网格码有多种描述方法,网格图是常用方法之一,它能表示出编码过程。一个码率为1/2、包含四种状态的网格码的网格图如图所示。图1中00,01,10,11表示编码器所具有的四种状态,以“·”示出,从每一状态出发都存在两条支路,位于上面的一条支路对应于编码器输入为“0”的情况,位于下面的一条支路对应于编码器输入为“1”的情况,而每一支路上所列出的两个二进位码则表示相应的编码输出。因而可知,编码输出不仅决定于编码器的当前输入,还决定于编码器的状态,例如在图中从“00”状态出发;,若输入的二进制数据序列为1011,则编码器的状态转移过程为00→01→10→01→11,而相应的编码输出序列为11010010。在网格图中任意两条从同一状态出发;,经不同的状态转移过程后又归于另一相同状态(该状态也可与初始状态相同)的路径间的距离的最小值称为码的自由距离。如该图中的为5。对于卷积码来说,的计算可简化为始于且终于零状态的非全零路径与全零路径间距离的最小值。是表征网格码纠错能力的重要参数。维特比算法是广泛采用的网格码的译码方法。由于网格码的状态越多,译码越复杂,所以状态个数是度量网格码译码复杂性的重要参数。一般说来可以通过增大译码复杂性来增加,从而提高码的纠错能力。
BCH码、网格码已被广泛地应用于移动通信、卫星通信和频带数据传输中。RS码也被广泛应用于光盘的存储中。
大多数纠错码是设计来纠随机误码的,可以通过交织的方法使它适用于对突发误码的纠错。交织是一种使得集中出现的突发误码在解码时进行分散化的措施,从而使其不超出纠错码的纠错能力范围。 卷积码不对信息序列进行分组编码,它的校验元不仅与当前的信息元有关,而且同以前有限时间段上的信息元有关。卷积码在编码方法上尚未找到像分组码那样有效的数学工具和系统的理论。但在译码方面,不论在理论上还是实用上都超过了分组码,因而在差错控制和数据压缩系统中得到广泛应用。

计算机网络中检错码与纠错码的主要区别是什么

检错码:只检错不纠正
纠错码:发现错误并给以纠正
常见的有奇偶校验码、海明校验码和循环冗余校验码(CRC)

Ⅹ 差错控制的差错控制方式

1、前向纠错。实时性好,单工通信采用。
2、自动重发请求(ARQ)。强调检错能力,不要求有纠错能力,双向通道采用。
3、混合纠错。上述两种方式的综合,但传输设备相对复杂。
差错检测是差错控制的基础。能纠错的码首先应具有差错检测能力,而只有在能够判定接收到的信号是否出错才谈得上是否要求对方重发出错消息。具有差错检测能力的码不一定具有差错纠正能力。由于差错检测并不能提高信道利用率,所以主要应用于传输条件较好的信道上做为误码统计和质量控制的手段。
自动请示重发ARQ和前向纠错FEC是进行差错控制的两种方法。
在ARQ方式中,接收端检测出有差错时,就设法通知发送端重发,直到正确的码字收到为止。ARQ方式使用检错码,但必须有双向信道才可能将差错信息反馈到发送端。同时,发送方要设置数据缓冲区,用以存放已发出的数据以便于重发出错的数据。
在FEC方式中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制码元发生错误的位置,从而加以纠正。FEC方式使用纠错码,不需要反向信道来传递请示重发的信息,发送端也不需要存放以务重发的数据缓冲区。但编码效率低,纠错设备也比较复杂。
差错控制编码又可分为检错码和纠错码。
检错码只能检查出传输中出现的差错,发送方只有重传数据才能纠正差错;而纠错码不仅能检查出差错而且能自动纠正差错,避免了重传。
演播的检错码有:奇偶校验码、循环冗余码。
在实际通信网中,往往在不同的应用场合采用不同的差错控制技术。前向纠错主要用于信道质量较差、对传输时延要求较严格的有线和无线传输当中;差错检测往往用于传输质量较高或进行了前向纠错后的通路的监测管理之中>自动请求重发则多用于象计算机通信等对时延要求不高但对数据可靠性要求非常高的文件传输之中。