差錯

傳輸差錯 — 通過通信通道後接收的數據與發送數據不一致。

差錯控制— 檢查是否出現差錯以及如何糾正差錯。

通信通道的雜訊分為兩類：熱雜訊和衝擊雜訊。其中，熱雜訊引起的差錯是隨機差錯，或隨機錯; 衝擊雜訊引起的差錯是突發差錯，或突發錯，引起突發差錯的位長稱為突髮長度。在通信過程中產生的傳輸差錯，是由隨機差錯與突發差錯共同構成的。

差錯控制方式基本上分為兩類，一類稱為“反饋糾錯”，另一類稱為“前向糾錯”。在這 兩類基礎上又派生出一種稱為“混合糾錯”。

(1)反饋糾錯

這種方式在是發信端採用某種能發現一定程度傳輸差錯的簡單編碼方法對所傳信息進行編碼，加入少量監督碼元，在接收端則根據編碼規則對收到的編碼信號進行檢查，一但檢測出(發 現)有錯碼時，即向發信端發出詢問的信號，要求重發。發信端收到詢問信號時，立即重發 已發生傳輸差錯的那部分發信息，直到正確收到為止。所謂發現差錯是指在若干接收碼元中 知道有一個或一些是錯的，但不一定知道錯誤的準確位置。圖6－1給出了“差錯控制”的 示意方框圖。??

(2)前向糾錯

這種方式是發信端採用某種在解碼時能糾正一定程度傳輸差錯的較複雜的編碼方法，使接收 端在收到信碼中不僅能發現錯碼，還能夠糾正錯碼。在圖6－1中，除去虛線所框部分就是前 向糾錯的方框示意圖。採用前向糾錯方式時，不需要反饋通道，也無需反覆重發而延誤傳輸 時間，對實時傳輸有利，但是糾錯設備比較複雜。

(3)混合糾錯

混合糾錯的方式是：少量糾錯在接收端自動糾正，差錯較嚴重，超出自行糾正能力時，就向 發信端發出詢問信號，要求重發。因此，“混合糾錯”是“前向糾錯”及“反饋糾錯”兩種 方式的混合。

對於不同類型的通道，應採用不同的差錯控制技術，否則就將事倍功半。

反饋糾錯可用於雙向數據通信，前向糾錯則用於單向數字信號的傳輸，例如廣播數字電視系統，因為這種系統沒有反饋通道。

混合糾錯方式記作HEC(HybridError?Correction)是FEC和ARQ方式的結合。發端發送具有自動糾錯同時又具有檢錯能力的碼。收端收到碼后，檢查差錯情況，如果錯誤在碼的糾錯能力範圍以內，則自動糾錯，如果超過了碼的糾錯能力，但能檢測出來，則經過反饋通道請求發端重發。混合糾錯方式在實時性和解碼複雜性方面是前向糾錯和檢錯重發方式的折衷，可達到較低的誤碼率較適合於環路延遲大的高速數據傳輸系統。

傳輸中的差錯都是由雜訊引起的。雜訊有隨機熱雜訊和衝擊雜訊。隨機雜訊：通道固有的，持續存在的；衝擊雜訊：外界特定的短暫原因造成的。其中衝擊雜訊是傳輸差錯的主要原因。

解決辦法：進行差錯控制，其首要任務就是如何進行差錯檢測。差錯控制可通過以下兩種方法解決。即：

（1）自動請示重發ARQ

（2）前向糾錯FEC

自動請求重發ARQ與前向糾錯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，但必須有雙向通道才可能將差錯信息反饋至發送端。發送方要設置數據緩衝區，用以存放已發出的數據以備重發出錯的數據。

FEC方式中，接收端不但能發現差錯，而且能確定二進揣碼元發生錯誤的位置，從而加以糾正。FEC方式使用糾錯碼，不需要反向通道來傳遞請求重發的信息，發送端也不需要存放以備重發的數據緩衝區。但編碼效率低，糾錯設備也比較複雜。

FEC（前向糾錯編碼）：

優點：不需要反向通道；不需要重傳；快。

缺點：冗餘信息需更多帶寬。

ARQ（自動重複請求）：收方如果正確收到發方所發送的數據，必須給發方返回確認（ACK）信息；發方如果沒有在一定時間內收到返回信息，則發方重發數據。