无线通信中FEC 编码原理及评价（1）

大家好，从今天起我们会为大家连载一些关于通信互联网的一些介绍类论文，由于篇幅较长，我们每次为大家节选其中的一部分，一共需要4次，我们才会将完整的论文发布到博客中，希望大家能喜欢。今天我们为大家准备的是关于FEC原理的文章，FEC编码原理及评价（1）。



卫星通信



无线通信流程及FEC的应用环节
基本上在每一个电信系统中，在传输过程中都会出现由于各种因素所导致的误码。这些错误给接收方带来了巨大的问题，使其很难正确的从数据中得到正确的信息。从而，为了确保信息传输的正确性，误码的检查与纠正成了通信系统中很重要的问题。目前，有多种误码的检查与纠正的技术，前向纠错码（Forward Error Correction, FEC）就是其中最经常被使用到的技术之一。在今后的连载中，我们会提供一些对于FEC原理的基本解释，包括它的工作机理和一些不同形式的FEC编码。并且，我们对于目前用于互联网及无线通信中FEC的应用进行比较和评价。最后，结论部分将展示我对于FEC发展的看法。
简介：
前向纠错是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。在FEC中，发送者一般在要发送的数据前加上一段冗余的数据，这样接收者就可以根据这些冗余数据和提前设计好的算法发现数据中的误码并且确定具体错误码子的位置，从而纠正错误。当误码被确定后，不需要通知发送端重新发送，而是自动纠正错误。这种机制不同于自动重传（Automatic
Repeat-reQuest, ARQ）需要通知发送端重新发送含有错误的数据。
     在ARQ的“停止等待”（stop and wait）模式中，发送端在发送完一个数据包后等待接收端的回执（acknowledgement,
ACK）。如果发送端收到接收端的ACK，下一数据包将会被发送。反之，如果发送端收到的是负面ACK（negative ACK）发送端将会重新传送上一数据包。这些为了纠正误码而反复传送的数据包严重影响了系统的通信速度。所以，FEC是一种弥补这种缺陷的更好的方式。
     在现阶段的数字通信系统中，FEC被广泛应用。这种技术的出现及发展来自于通信系统本身的需求。理想的无线信道在工程应用中是不存在的，这也就意味着模拟信号在不同介质下的传输过程中总会出现失真和不同程度的延迟。对于数字信号来说，就是会产生误码和抖动，这些错误最终会造成系统的错误。在这种情况下，我们需要FEC，因为它能够更好的降低误码率，从而使整个系统的性能提升。
 
未完待续
文/纪桐