糾錯技術之FEC(向前糾錯)

2021-10-01 18:44:05 字數 1034 閱讀 7853

糾錯碼(error correcting code),在傳輸過程中發生錯誤後能在收端自行發現或糾正的碼。

僅用來發現錯誤的碼一般常稱為檢錯碼。

為使一種碼具有檢錯或糾錯能力,須對原碼字增加多餘的碼元,以擴大碼字之間的差別 ,即把原碼字按某種規則變成有一定剩餘度(見信源編碼)的碼字,並使每個碼字的碼之間有一定的關係。關係的建立稱為編碼。碼字到達收端後,可以根據編碼規則是否滿足以判定有無錯誤。當不能滿足時,按一定規則確定錯誤所在位置並予以糾正。糾錯並恢復原碼字的過程稱為解碼。檢錯碼與其他手段結合使用,可以糾錯。

在工程實踐中並不存在理想的數字通道,數碼訊號在各種媒質的傳輸過程中就會產生誤碼和抖動,從而導致線路的傳輸質量下降。

為解決此問題,需要引入糾錯機制。實用的糾錯碼是靠犧牲頻寬效率來換取可靠性,同時也增加了通訊裝置的複雜度。糾錯技術是一種差錯控制技術,按照應用場景和側重點不同,可以分為兩類:

二者沒有本質區別,只是應用場合不同而側重的效能引數不同。fec屬於後者。

fec的全稱是前向糾錯,一種資料編碼的技術,資料的接收方可以根據編碼檢查傳輸過程中的誤碼。前向是指糾錯過程是單方向的,不存在差錯的資訊反饋。

通過在發射端對訊號進行一定的冗餘編碼,並在接收端根據糾錯碼對資料進行差錯檢測,如發現差錯,由接收方進行糾正。常見的fec技術有漢明碼、rs編碼以及卷積碼等。

gpon採用的fec演算法是rs(255,239)演算法,完全遵從itu-t g.884.3的要求。fec碼字長255位元組,由239位元組的正常資料和16位元組的冗餘開銷構成。考慮多幀尾碎片開銷,gpon系統開啟fec後,系統頻寬降低為原吞吐量的90%左右。gpon在傳輸層使用fec演算法,大約可以將線路傳輸的10-3誤碼降低到10-12。

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