差错

物理学含义

差错，物理学含义，指在原始物理传输线路上传输数据信号是有差错的。

产生原因和类型

差错产生的原因和差错类型

传输差错 — 通过通信信道后接收的数据与发送数据不一致。

差错控制— 检查是否出现差错以及如何纠正差错。

通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声。其中，热噪声引起的差错是随机差错，或随机错; 冲击噪声引起的差错是突发差错，或突发错，引起突发差错的位长称为突发长度。在通信过程中产生的传输差错，是由随机差错与突发差错共同构成的。

控制方式

差错控制的基本方式

差错控制方式基本上分为两类，一类称为“反馈纠错”，另一类称为“前向纠错”。在这两类基础上又派生出一种称为“混合纠错”。

(1)反馈纠错

这种方式在是发信端采用某种能发现一定程度传输差错的简单编码方法对所传信息进行编码，加入少量监督码元，在接收端则根据编码规则对收到的编码信号进行检查，一但检测出(发现)有错码时，即向发信端发出询问的信号，要求重发。发信端收到询问信号时，立即重发已发生传输差错的那部分发信息，直到正确收到为止。所谓发现差错是指在若干接收码元中知道有一个或一些是错的，但不一定知道错误的准确位置。图6－1给出了“差错控制”的示意方框图。??

(2)前向纠错

这种方式是发信端采用某种在解码时能纠正一定程度传输差错的较复杂的编码方法，使接收端在收到信码中不仅能发现错码，还能够纠正错码。在图6－1中，除去虚线所框部分就是前向纠错的方框示意图。采用前向纠错方式时，不需要反馈信道，也无需反复重发而延误传输时间，对实时传输有利，但是纠错设备比较复杂。

(3)混合纠错

混合纠错的方式是：少量纠错在接收端自动纠正，差错较严重，超出自行纠正能力时，就向发信端发出询问信号，要求重发。因此，“混合纠错”是“前向纠错”及“反馈纠错”两种方式的混合。

对于不同类型的信道，应采用不同的差错控制技术，否则就将事倍功半。

反馈纠错可用于双向数据通信，前向纠错则用于单向数字信号的传输，例如广播数字电视系统，因为这种系统没有反馈通道。

混合纠错方式记作HEC(HybridError?Correction)是FEC和ARQ方式的结合。发端发送具有自动纠错同时又具有检错能力的码。收端收到码后，检查差错情况，如果错误在码的纠错能力范围以内，则自动纠错，如果超过了码的纠错能力，但能检测出来，则经过反馈信道请求发端重发。混合纠错方式在实时性和译码复杂性方面是前向纠错和检错重发方式的折衷，可达到较低的误码率较适合于环路延迟大的高速数据传输系统。

成因及解决方法

传输差错的成因及其解决方法

传输中的差错都是由噪声引起的。噪声有随机热噪声和冲击噪声。随机噪声：信道固有的，持续存在的；冲击噪声：外界特定的短暂原因造成的。其中冲击噪声是传输差错的主要原因。

解决办法：进行差错控制，其首要任务就是如何进行差错检测。差错控制可通过以下两种方法解决。即：

（1）自动请示重发ARQ

（2）前向纠错FEC

区别

ARQ与FEC的区别

自动请求重发ARQ与前向纠错FEC是进行差错控制的两种方法。在ARQ方式中，接收端检测出有差错时，就设法通知发送端重发，直到正确的码字收到为止。ARQ方式使用检错码，但必须有双向信道才可能将差错信息反馈至发送端。发送方要设置数据缓冲区，用以存放已发出的数据以备重发出错的数据。

FEC方式中，接收端不但能发现差错，而且能确定二进揣码元发生错误的位置，从而加以纠正。FEC方式使用纠错码，不需要反向信道来传递请求重发的信息，发送端也不需要存放以备重发的数据缓冲区。但编码效率低，纠错设备也比较复杂。

优缺点

FEC和ARQ的优缺点