浅谈差错控制在通信领域中的运用

91180部队11分队 贾鑫铎

浅谈差错控制在通信领域中的运用

91180部队11分队 贾鑫铎

通信系统必须具备发现(即检测)差错的能力，并采取措施纠正之，使差错控制在所能允许的尽可能小的范围内，这就是差错控制过程，也是数据链路层的主要功能之一。

差错；噪声；随机误码；突发误码；检错码；纠错码

作为一名从事多年基层工作的老通信兵，如何做好让党和人民放心的“传达兵”，在每一次信息传送过程中，做到次次无差错，回回都及时，并且管理好自己手中的通信装备，成了我们这些基层工作者每天工作的首要事项，随着近年来，通信装备日新月异的升级和换代的频繁，要加强自身业务能力水来及不断学习新的通信装备技术，但百密总有一疏，在我们工作及日常训练中，也经常或多或少碰到所谓“通信差错”。

一、通信差错产生的成因

为什么会出现这个“差错”呢，那我们就不得不先说说，何谓“差错”，所谓“差错”就是在数字通信中利用编码方法在传输中产生的随机误码和突发误码。而这两种误码为何会在通信过程中出现呢，那我就要给大家讲讲这“差错”误码，

我大体把它分为两大类：①类是由于热噪声引发的随机错误；②类是由于冲突噪声引发的突发性错误。由此可以看出通信差错产生的原由了，它是数据从信源出发，经过通信信道时，由于通信信道总是有一定的噪声存在，因此在到达信宿时，接收信号是信号与噪声的叠加。在接收端，接收电路在取样时判断信号电平。如果噪声对信号叠加的结果在电平判断时出现错误，就会引起通信数据的错误。 究其原因就可以追述到热噪声和冲击噪声上。通过在日常接触通信过程中，我发现这些奇怪的现象：通信传输过程中的突发性错误最多会影响局部一些地区通信传送；而随机性错误却会给通信传输带来致命打击。那么如何在我们日常工作及演练中合理、有效避免此类“差错”的发生带来的损失及如何能更好的控制这些“差错”呢？这也是我们基层工作者殛待需要解决的问题。

表一 差错控制编码分类及作用

二、通信过程中数据传输是导致差错产生的原因

在通信技术急速发展的今天，通信技术与计算机的完美结合，已成为集无线终端、有线网络和各种新型数据终端为一体的高智能、高效率，多媒体综合通信手段。从宏观上来看，通信系统必须具备发现(即检测)差错的能力，并采取措施纠正之，使差错控制在所能允许的尽可能小的范围内，这就是差错控制过程，也是数据链路层的主要功能之一。数据链路层通过使用计数器和序号来保证每帧最终都能被正确地递交给目标网络层一次。据我多年的摸索中发现，从通信差错性质的角度来分析其成因，差错控制分为对随机误码的差错控制和对突发误码的差错控制。随机误码指信道误码较均匀地分布在不同的时间间隔上；而突发误码指信道误码集中在一个很短的时间段内。有时把几种差错控制方法混合使用，并且要求对随机误码和突发误码均有一定差错控制能力。差错控制编码在我的日常工作经常会大量使用，下面我来扼要的介绍下差错控制编码（见表一）。

三、通信差错的解决方法及手段

在日常工作中发现通信差错时，通常我们是用如下3种方法来应付出现的通信传输差错的：

①肯定应答

所谓的肯定应答就是当对方接收器对收到我方的帧校验无误后要在快速的送回肯定应答信号ACK，这时我方发送器收到肯定应答信号后确认无误码后方可继续发送后续帧。

②否定应答重发

所谓的否定应答就是当对方接收器收到我方一个帧经较验后如果发现错误，则送回一个否定应答信号NAK。发送器必须重新发送出错帧。

③超时重发

发送器发送一个帧时就开始计时。在一定时间间隔内没有收到关于该帧的应答信号，则认为该帧丢失并重新发送。在我们基层日常训练时通常采用反馈检测和自动重发请求(ARQ)两种基本方法来实现。

此外，我们日常工作及训练时，还有若干类常用的差错控制手段，如在跳频系统中的常用的纠错编码技术，有汉明码、BCH码、trellis码、RS码、Golay码等。此外，还可以把不同的编码方法结合在一起，取长补短，进行联合编码。在快跳频方式下，还可以运用重发大数判决来克服跳频频段内的快衰落。

四、差错控制在通信系统存在的现实意义

在日常工作中，还有另外一种差错因素存在，由于人员业务不熟悉及紧张等原因导致机器操作失误，这就要求我们从事这项工作的官兵，在平时多下功夫，勤能补拙，多向业务精湛的老兵学习，提高通信质量，减少误码率发生。虽然通信系统的有效性和可靠性是一对矛盾的统一体，同时做到完美是不现实的，具体表现为若要提高系统的可靠性，可能引起有效性的下降；若要提高系统的有效性，则有可能引起可靠性的下降。因此通常需要根据实际要求有所侧重，互相兼顾达到矛盾的统一。如在满足一定可靠性指标下，尽量提高消息的传输速度；或者，在维持一定有效性指标下，尽量提高消息的传输质量。

[1]朱磊．通信网络的可靠数据传输控制策略研究与实现[D]．电子科技大学,2009．

[2]黄菲．ATM通信方式的差错控制讨论[J]．电子制作,2012(11)．

[3]王朋飞．基于混沌系统与跳频技术的数字水印方法研究[D]．华侨大学,2006．

[4]李渊渊．自适应频率控制技术的研究[D]．东南大学,2001．

[5]张玉星．分布式数字网络视频系统的设计[D]．电子科技大学,2009．