抗干扰编码

   在信息传输过程中会出现各种干扰,干扰可能使所传输的二元数字信号发生差错。 N01L83W2AN25I如将1变为0或反之将0变为1,使接收端得到错误的信息。要提高数据传输质量,可从硬件和软件两方面采取措施。硬件方面的措施是很费钱的,如采用性能更好的通信方式和信道,采取多种屏蔽措施,甚至移动线路避开或远离干扰源等,但即使这样也不能完全避免干扰。而在软件方面花费不多,效果可能更好,这就是以下介绍的差错控制措施。差错控制又称为抗干扰编码,差错控制是指允许在通信过程中产生错误的前提下,能有效地检测出错误,并进行纠正,从而提高通信质量的方法。

    差错控制的主要目的是减少传输错误,这里可采取两种方案:

    1)纠错编码方案。让每个传输的数据单元带有足够的冗余信息,以便在接收端发现并自动纠正传输错误。

    2)检错编码方案。让每个传输的数据单元仅带有足以使接收端发现差错的冗余信息,但不能确定错误位置,因而不能纠正错误,只能发现错误。第一种方案是优越的,但系统复杂、成本高,因此应用场合受到限制。第二种方案简单、容易实现、编译码速度快,可通过重传使错误得以纠正,是一种较常用的差错控制方案。这两种方案都是在发送端对原始数据进行编码,产生冗余码元,然后进行传输,在接收端对带有冗余码元的接收数据进行译码,以检查或纠正数据单元中的错误。下面通过一个例子来说明。

    设传送一个断路器的开关状态,1表示闭合,0表示断开,若在传输过程中误将1传成0,则接收端也会错误判断断路器断开,这样的编码显然不可检错也不可纠错。若在其后再加一位,如用O0表示开,用11表示合,假设接收端收到01,则能够判断出错误,但却无法判断正确的原码是什么,这样的编码可检错但不可纠错,多加的这位称为多于码元或者冗

余码元。要想纠正错误,还必须增加冗余码元,在其后再加一位,如用OO0表示开,用“111”表示合,假设接收端收到OO1,则判断传输错误,并且根据错两位的概率低于错一位的概率,以及根坶“像谁是谁”的原则,可以纠错,认为原码是OO0,这样的编码既可检错又可纠错。