Framåt felkorrigering

Från Wikipedia, den fria encyklopedin
Hoppa till navigation Hoppa till sökning

Framåt felkorrigering (från engelska framåt felkorrigering , kort FEC ; ibland även engelsk fel upptäckt och korrigering , kort EDAC ) är en teknik som tjänar till att minska felfrekvensen vid lagring eller överföring av digital data och representerar en felkorrigeringsmetod .

Om felkorrigering används i ett överföringssystem kodar sändaren data som ska överföras på ett redundant sätt så att mottagaren kan känna igen och korrigera överföringsfel utan att fråga sändaren.

Framåtkorrigering är t.ex. B. på CD -skivor , används i digital -tv ( DVB ) och i mobilkommunikation .

Grundläggande tekniker

Överföring med felkorrigeringsprocedur

Felkorrigering framåt sker i samband med kanalkodning och är en del av kodningsteorin . Den digitala och initialt källkodade signalen läggs selektivt till redundans i en kanalkodare på sändarsidan, vilket är avsett att göra det möjligt för kanalavkodaren i mottagaren att korrigera fel som har uppstått på sändningskanalen .

Att lägga till en kontrollsumma till de data som ska överföras är inte tillräckligt för att möjliggöra felkorrigering framåt. Det tillåter bara mottagaren att se att ett fel har inträffat; mottagaren måste sedan begära att avsändaren ska överföra det felaktiga datablocket . Ett sådant förfarande kallas "bakåtgående felkorrigering", "begärd korrigeringsöverföring" eller "automatisk försök på nytt"; den är standardiserad i ARQ-protokoll ( Automatic Repeat-reQuest ) och används t.ex. B. används i TCP -protokollet.

FEC -algoritmer kan delas upp efter vad de agerar på:

Sammankopplad FEC

FEC förekommer ofta på ett kedjat sätt , data löper seriellt genom flera kodande lager, och sektioner som redan har kodats kan göras mer robusta mot störningar av ytterligare algoritmer.

Vid digital videosändning (DVB) används till exempel blockkod ( Reed-Solomon-kod ), konvolutionskod och byte- interfoliering på nivån för transportströmmen med block om 188 byte . Detsamma gäller kodningarna i det globala systemet för mobilkommunikation (GSM), som utvidgar 260-bitars blocken av talkodec med blockkod och konvolutionskod till 456 bitar och skyddar mot burst-fel med dubbel interfoliering.

Förutom FEC för kanalkodning sker FEC för blockskydd på andra nivåer. Den överförda MPEG -dataströmmen från en DVB -kanal innehåller ännu längre paket som kan säkras oberoende med FEC -byte, oavsett överföringsmedium. Något liknande inträffar för komprimering av talkodecer, som kan innehålla såväl felkorrigering som feldetektering . På denna nivå visas nästan bara FEC -blockkoder; de extra beräknade FEC -byten sätts in i paketstrukturen här.

Ansökningar

Felkorrigering kan användas vid kanalkodning på bullriga överföringsvägar som radio för att kompensera för fel omedelbart efter överföringen . Ju fler fel som kan uppstå under överföringen, desto högre redundans som väljs när man väljer FEC -metoden. De bifogade FEC -data är motsvarande större, vilket minskar bandbredden för en överföringslänk för de faktiska användardata i enlighet därmed.

En annan applikation är optisk dataöverföring i SDH -nät eller i optiska transportnät . Där kompenserar användningen av den felkorrigerande FEC för det minskande signal-brusförhållandet med ökande fiberlängd. Som en speciell funktion hos optiska transpondrar med FEC kan mottagaren dynamiskt anpassa sig till insignalen under drift: Genom att utvärdera antalet korrigerbara fel när olika driftparametrar växlar kan en optimal FEC -längd bestämmas.

Med Digital Video Broadcasting (DVB) kan Viterbi-FEC väljas för varje överförd station, de möjliga värdena är FEC 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 och 9/10 . Detta n / m -schema innebär att m bruttobitar måste användas för n nettobitar. Viterbi-FEC 9/10 används inte för marksändning ( DVB-T ) eftersom radio är mycket mottagligt för störningar.

I datakommunikation föredras felkorrigering framför felkorrigering bakåt vid mycket snabba nätverk och långa signalutbredningstider - till exempel vid åtkomst till avlägsna geostationära jordsatelliter .

litteratur

  • Todd K. Moon: Felkorrigeringskodning . Wiley-Interscience, 2008, ISBN 0-471-64800-0 .
  • James F. Kurose, Keith W. Ross: Datanätverk. Top-down-metoden, fjärde upplagan, Pearson Education, München 2008, ISBN 978-3-8273-7330-4 .
  • Ulrich Freyer: Nyhetsöverföringsteknik. Grunder, komponenter, processer och system för telekommunikationsteknik . 1: a upplagan. Carl Hanser Verlag, München 2009, ISBN 978-3-446-41462-4 .
  • Michael Dickreiter , Volker Dittel, Wolfgang Hoeg, Martin Wöhr (red.): Manual of the studio studio technology . 8: e reviderade och utökade upplagan, 2 volymer, Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2014, ISBN 978-3-11-028978-7 .

webb-länkar

Hämtad från " https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Vorwärtsfehlerkorwissenschaften&oldid=206763750 "