元） ，使得整体码元具有一定规律 。当出现传输错误 时，可以通过规 律 ，对错误进行检测乃至纠正。
在数字通信 中，噪声的存在使得最终恢复 出的基带信号 出现误 码 。在数字通信 中可 以依据这样一类方法来减少数据错误 ：将发送 的数字信号码元序列按照某种规则进行编码 ，使得新 的码元序列具 有 一 定 的规 律 。这 样 接 收 方 能 够 根 据 编 码 的规 则 ，对 收 到 的信 号 码 元组进行检测 ，从而发现或者纠正数据传输 中出现 的误码 。这便是 信道编码 ，又 叫差错控制编码 、纠错编码 、抗干扰编码或可靠性编 码等 。这些名称分别体现 了信道编码某一方面 的特 点：编码是为 了 增强信号在信道 中传输 的可靠性 ，也是为 了控制码元差错 ，可 以对 干扰造成 的误码进行检错和纠错。 １信道编码的概述 信道 编码检错和 纠错的基本 思路 是按 某种规 则在传 输的码元序 列之中，附加一 些冗余 的码元 。这 些冗余码 元的取值 与原来包 含初 始 信 息 的码 元 取 值有 关 。BG大游官方网站 由于 插 入 了 冗余 码 元 ， 原 本 只 是 单纯 传 输 信息的码 元序 列便具 有了特 定的规律 ，而这些冗 余码 元也就对 信号 起到了监督作 用。当数据传输 中出现错误时，误 码可能会 破坏 信道 编码的规律，这样接 收方就能发现 错误，即检错 ；有些情况下 ，还 能根据 传输到的错误码组和编码规 律，推断出原正确码元组，即纠 错。因此 ，这些 冗余码元又被称为 “ 监督码元 ” 。 ２信道编码的分类 按照不同功能分为检错码、纠错码和纠删码 。检错码只具备检 查码组错误的功能；纠错码还能对部分错误进行纠正 。纠删码对超 出纠错范围的误码能将 其删 除。 按照纠正错误的类型不 同，分为纠正随机错误的码和纠正突发 错误的码。随机错误的误码从统计上是彼此独立的， 同一个码组 内 发生若干个码元错误的概率远远低于只有一两个码元错误的概率 。 这 意 味 着 信 道 编 码 哪 怕 只 纠 正 每 个 码 组 内一 两 个 码 元 错 误 ，也 可 使 得整个系统 的误码率大幅度下降 。但有时信道 中出现强度大 ，持续 时间长 的脉冲噪声 ，使连 串的码元受到干扰 ，称为突发错误 。例如 连续若干位的 ０变成 １ 。这时必须用专 门针对 突发错误信道编码方
按照信 息码元和监督码元之 间的制约规则不 同，分 为分 组码和 卷积码 。分组码是指在每一组码元 （ ｋ位信 息码元和 ｒ位附加 监督 码 元 ） 中 ，所 有 的 监 督 码 元 取 值 ， 仅 仅 与 这 一 组 的 ｋ位 信 息码 元有 关，而与其他组的信 息码元无 关。分组码编码 器属于无记忆 的系统 。 而卷积码则是指 ｒ位 附加监 督码元 不仅与本码组 内的 ｋ位信 息码元 有关 ，还与 之前其他码组 的若干位码值有 关。卷 积码 的编码器 具有 记忆 功 能 。 ３信道编码检错纠错的原 理 信道编码通过在传输数据中引入冗余来避 免数字数据在传输过 程中出现差错。用于检测 差错的信 道编码称为检错编码，而既可检
的编码增ห้องสมุดไป่ตู้ 。 ・ 卷 积码 是在信 息序 列通 过有 限状态 移位寄 存器 的过程 中产生 的。通 常，移位寄存器 包含 Ｎ级 （ 每级 ｋ比特） ，并对应有基于生成 多项式 的 ｍ个线性代数方程 。 输入数据每次 以 ｋ位移入移位寄存器， 同时有 ｎ位数据作为已编码 序列输 出，编 码速率 为 Ｒ ｃ ＝ ｋ ／ ｎ 。参数 Ｎ 称为约束长度 ，它指明了当前的输 出数据 与多少 的输入数据有关 。 Ｎ 决 定 了编 码 的复 杂 度 和 能 力 大 小 。 ４ 差错控制方法 差错控制 方法 ，分为检错重发 （ Ａ Ｒ Ｑ ） ，前向纠错 （ Ｆ Ｅ Ｃ ）和混合 方式三种。检错重发系统 （ Ａ Ｒ Ｑ） ，又分为停发等候重发，返 回重发 和选择重发三种 。系统仅 能检错 ，不 能纠错 。检 出错误则要求重发
（ 黑龙江省电力有限公 司信息通信分公司 。黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ９ ０）
信道编码器把源信息变成编码序列 ，使其可用于信道传输 ，这 就是它处理数字信息源的方法 。检错码和纠错码有三种基本类型 ： 分 组 码 、 卷 积码 和 Ｔ ｕ ｒ ｂ ｏ码 。 分组码是一种前 向纠错 （ Ｆ Ｅ Ｃ ）编码。它是 一种不 需要重 复发送 就可 以检出并纠正有 限个错误 的编码 。在分组码 中，校验位被加 到 信息位之后 ，以形成新的码字 （ 或码组 ） 。在一个分组编码器 中，ｋ 个信息位被编为 ｎ个 比特， 而ｎ — ｋ个校验位 的作用就 是检错 和纠错 。 分组码 以 （ ｎ ，ｋ ）表示 ，其编码速率定义为 Ｒ ｃ ＝ ｋ ／ ｎ ，这也是原始信 息速率与信道信息速率的 比值。 卷 积 码 与 分 组 码 有 根 本 的 区 别 ，它 不 是把 信 息序 列 分 组 后 再进 行单独编码 ，而是 由连续输入 的信 息序列得到连 续输 出的已编 码序
（ １ ） 停发等 候重发 ：发送 端每发送 一个码组 ， 等候到接收端 的 确认信息后再发送下一个 ，等候到否认信息则重发 。原理简单 ，缓 存量小，常用于计算机通信。但等候时 间长 ，不利于高速传输和两 地延时较长的传输 返回重发 ：发送端无需确认信息 ，不断发送码组 。直到 获得接 收端的否认信息 ，则从 出错的码组开始重发 。其码元速率 比停发等 候重发快得多。但因每次失误均要重发 出错码组之后 的全部码组 ， 故当误码较为频繁时，重发太多，影响效率。 选择重发 ：当接收方检测到某一组码元 出错 ，仅仅 告知发送方 重发该组码元。该系统重发效率高 ， 但 接收方和发送方均 需要缓存 ， 且还必须将重发码组插入正确的位置，故系统较为复杂 ，价格 昂贵。 Ａ Ｒ Ｑ的特 点：编码译码器较为简单，适应性较广，漏检概 率小。 需要反 向信道和缓存。
