前向糾錯

詞語解釋

前向糾錯是指在通信中，通信雙方在發(fā)送信息之前，先交換一些額外的信息，以便接收方能夠檢測出發(fā)送方發(fā)送的信息是否有錯誤，從而避免發(fā)送錯誤的信息。它是一種錯誤檢測和糾正技術，可以用來檢測和糾正通信中可能發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸錯誤。前向糾錯的工作原理是，發(fā)送方在發(fā)送信息之前，先將發(fā)送的信息進行編碼，生成一個編碼字，然后將編碼字和原始信息一起發(fā)送給接收方，接收方收到信息后，先檢測編碼字，如果編碼字正確，則說明發(fā)送的信息沒有出錯，可以接收；如果編碼字出錯，則說明發(fā)送的信息出錯，接收方可以通過編碼字來糾正錯誤的信息。前向糾錯在通信中的應用主要有以下幾種： 1、硬件糾錯：硬件糾錯是指在硬件層面上對通信過程中可能出現(xiàn)的錯誤進行糾正，例如在網(wǎng)絡中使用CRC校驗碼等。 2、軟件糾錯：軟件糾錯是指在軟件層面上對通信過程中可能出現(xiàn)的錯誤進行糾正，例如在計算機網(wǎng)絡中使用TCP協(xié)議等。 3、應用層糾錯：應用層糾錯是指在應用層面上對通信過程中可能出現(xiàn)的錯誤進行糾正，例如在文件傳輸中使用FEC等。前向糾錯是一種非常有效的錯誤檢測和糾正技術，它可以有效地檢測和糾正在通信過程中可能發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸錯誤，從而提高通信的可靠性。

前向糾錯--Forward Error Correction (FEC) 　

前向糾錯技術是指：通過在傳輸列中加入冗余碼進行糾錯，在發(fā)送端由發(fā)送設備按一定算法生成冗余碼插入到要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中，接收端按同樣算法對接收到的數(shù)據(jù)流進行解碼，根據(jù)接收到的碼流確定誤碼的位置并進行糾錯。

在光纖通信系統(tǒng)中，F(xiàn)EC首先應用于海纜通信。針對海纜受海洋水文條件限制，其再生站不能自由設置，對于超長距離傳輸進一步降低光纖衰減難以做到，而增大激光器發(fā)射功率又受到光纖的非線形限制，ITU-T于1996年通過了G.975建議，采用FEC功能作為海纜通信標準的一部分。在2000年4月通過的新草案中，新增了10Gbit/s系統(tǒng)的FEC功能作為選項。　　

目前業(yè)界提出的FEC技術類型　　
1）帶內FEC ITU-TG.707標準支持的帶內FEC利用SDH幀中的一部分開銷字節(jié)裝載FEC碼的冗余碼。其優(yōu)點是不改變數(shù)據(jù)傳輸速率，但由于幀開銷中可利用的字節(jié)數(shù)和幀長度有限，所以編碼增益較小，一般只有3－4dB。常采用BCH3格式編碼。　　
2）帶外FEC ITU-TG.975/G.709標準支持的即為帶外FEC。G.975利用RS（255，239）格式編碼，在幀尾插入冗余碼，編碼冗余度7％。G.709標準規(guī)定使用RS(255,238)編碼，編碼冗余度更大。帶外FEC編碼冗余度大，糾錯能力強，編碼增益也較高，一般可達到5－6dB，并且可方便的插入FEC冗余碼而不受SDH幀格式的限制，具有較強的靈活性。
3）增強型FEC（EFEC）-未來的發(fā)展趨勢　　隨著軟硬件技術的發(fā)展，光通信系統(tǒng)逐步引入了級聯(lián)信道編碼等大增益編碼技術，進行增強型FEC的研制，主要應用于時延要求不嚴、編碼增益要求特別高的光通信系統(tǒng)。涉及的碼型包括RS級聯(lián)碼、分組Turbo碼和Goppa碼等。級聯(lián)碼不僅具有較強的糾正突發(fā)錯誤、隨機錯誤的能力，提供更大的編碼增益，而且更重要的是可以利用其構造方法，達到信道編碼定理所給出的碼限。雖然EFEC的編解碼過程比較復雜，目前還較少應用，但由于其性能優(yōu)勢，必將發(fā)展成為一項實用技術，并成為下一代帶外FEC的主流。

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