詞語(yǔ)解釋
前向糾錯(cuò)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(cè)出發(fā)送方發(fā)送的信息是否有錯(cuò)誤，從而避免發(fā)送錯(cuò)誤的信息。它是一種錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正技術(shù)，可以用來(lái)檢測(cè)和糾正通信中可能發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。 前向糾錯(cuò)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(jìn)行編碼，生成一個(gè)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(cè)編碼字，如果編碼字正確，則說(shuō)明發(fā)送的信息沒(méi)有出錯(cuò)，可以接收；如果編碼字出錯(cuò)，則說(shuō)明發(fā)送的信息出錯(cuò)，接收方可以通過(guò)編碼字來(lái)糾正錯(cuò)誤的信息。 前向糾錯(cuò)在通信中的應(yīng)用主要有以下幾種： 1、硬件糾錯(cuò)：硬件糾錯(cuò)是指在硬件層面上對(duì)通信過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，例如在網(wǎng)絡(luò)中使用CRC校驗(yàn)碼等。 2、軟件糾錯(cuò)：軟件糾錯(cuò)是指在軟件層面上對(duì)通信過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，例如在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用TCP協(xié)議等。 3、應(yīng)用層糾錯(cuò)：應(yīng)用層糾錯(cuò)是指在應(yīng)用層面上對(duì)通信過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，例如在文件傳輸中使用FEC等。 前向糾錯(cuò)是一種非常有效的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正技術(shù)，它可以有效地檢測(cè)和糾正在通信過(guò)程中可能發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，從而提高通信的可靠性。 前向糾錯(cuò)--Forward Error Correction (FEC) 前向糾錯(cuò)技術(shù)是指：通過(guò)在傳輸列中加入冗余碼進(jìn)行糾錯(cuò)，在發(fā)送端由發(fā)送設(shè)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(duì)接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，根據(jù)接收到的碼流確定誤碼的位置并進(jìn)行糾錯(cuò)。 在光纖通信系統(tǒng)中，F(xiàn)EC首先應(yīng)用于海纜通信。針對(duì)海纜受海洋水文條件限制，其再生站不能自由設(shè)置，對(duì)于超長(zhǎng)距離傳輸進(jìn)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(guò)了G.975建議，采用FEC功能作為海纜通信標(biāo)準(zhǔn)的一部分。在2000年4月通過(guò)的新草案中，新增了10Gbit/s系統(tǒng)的FEC功能作為選項(xiàng)。 目前業(yè)界提出的FEC技術(shù)類型 1）帶內(nèi)FEC ITU-TG.707標(biāo)準(zhǔn)支持的帶內(nèi)FEC利用SDH幀中的一部分開(kāi)銷字節(jié)裝載FEC碼的冗余碼。其優(yōu)點(diǎn)是不改變數(shù)據(jù)傳輸速率，但由于幀開(kāi)銷中可利用的字節(jié)數(shù)和幀長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(cuò)能力強(qiáng)，編碼增益也較高，一般可達(dá)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(qiáng)的靈活性。 3）增強(qiáng)型FEC（EFEC）-未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，光通信系統(tǒng)逐步引入了級(jí)聯(lián)信道編碼等大增益編碼技術(shù)，進(jìn)行增強(qiáng)型FEC的研制，主要應(yīng)用于時(shí)延要求不嚴(yán)、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(jí)聯(lián)碼、分組Turbo碼和Goppa碼等。級(jí)聯(lián)碼不僅具有較強(qiáng)的糾正突發(fā)錯(cuò)誤、隨機(jī)錯(cuò)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(gòu)造方法，達(dá)到信道編碼定理所給出的碼限。雖然EFEC的編解碼過(guò)程比較復(fù)雜，目前還較少應(yīng)用，但由于其性能優(yōu)勢(shì)，必將發(fā)展成為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，并成為下一代帶外FEC的主流。
前向糾錯(cuò)--Forward Error Correction (FEC) 前向糾錯(cuò)技術(shù)是指：通過(guò)在傳輸列中加入冗余碼進(jìn)行糾錯(cuò)，在發(fā)送端由發(fā)送設(shè)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(duì)接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，根據(jù)接收到的碼流確定誤碼的位置并進(jìn)行糾錯(cuò)。 在光纖通信系統(tǒng)中，F(xiàn)EC首先應(yīng)用于海纜通信。針對(duì)海纜受海洋水文條件限制，其再生站不能自由設(shè)置，對(duì)于超長(zhǎng)距離傳輸進(jìn)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(guò)了G.975建議，采用FEC功能作為海纜通信標(biāo)準(zhǔn)的一部分。在2000年4月通過(guò)的新草案中，新增了10Gbit/s系統(tǒng)的FEC功能作為選項(xiàng)。 目前業(yè)界提出的FEC技術(shù)類型 1）帶內(nèi)FEC ITU-TG.707標(biāo)準(zhǔn)支持的帶內(nèi)FEC利用SDH幀中的一部分開(kāi)銷字節(jié)裝載FEC碼的冗余碼。其優(yōu)點(diǎn)是不改變數(shù)據(jù)傳輸速率，但由于幀開(kāi)銷中可利用的字節(jié)數(shù)和幀長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(cuò)能力強(qiáng)，編碼增益也較高，一般可達(dá)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(qiáng)的靈活性。 3）增強(qiáng)型FEC（EFEC）-未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，光通信系統(tǒng)逐步引入了級(jí)聯(lián)信道編碼等大增益編碼技術(shù)，進(jìn)行增強(qiáng)型FEC的研制，主要應(yīng)用于時(shí)延要求不嚴(yán)、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(jí)聯(lián)碼、分組Turbo碼和Goppa碼等。級(jí)聯(lián)碼不僅具有較強(qiáng)的糾正突發(fā)錯(cuò)誤、隨機(jī)錯(cuò)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(gòu)造方法，達(dá)到信道編碼定理所給出的碼限。雖然EFEC的編解碼過(guò)程比較復(fù)雜，目前還較少應(yīng)用，但由于其性能優(yōu)勢(shì)，必將發(fā)展成為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，并成為下一代帶外FEC的主流。
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